基于LTE系统的传播模型及模型校正算法研究

学校代码：学号：量Ｑ２５５２１１１Ｑ３７基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｏｎＭｏｄｅｌＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄＬＴＥｓｙｓｔｅｍ学科专业：论文作者：指导老师：通信墨信息丕统割晶壑鲎塑副塾拯二零一三年十二月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：Ｅｔ期：麦＇７岛ｂｌ弓年ｌ砂月玎日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密Ｅｌ，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密试学位论文作者签名：麦ｌＪ晶指导教师签名：抄日期：知ｆ；年１．猬拥日期：知ｆ；年ｆ汨万日基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究摘要现代通信技术随着科技的进步飞速发展，中国的无线网络已成功由３Ｇ迈入４Ｇ，进入ＬＴＥ时代。传播模型是蜂窝无线网络规划的基础，传播模型的准确性直接影响到无线网络规划和优化的合理性，最终影响通信质量，所以对传播模型及模型校正算法的研究显得极其重要。传播模型是对无线电波传播过程中的路径损耗进行预测，不同的传播模型有不同的路径损耗公式，经典传播模型虽具有相当大的普遍适用性，但是对于具体环境需具体分析。本文对经典传播模型原理进行阐述并总结对比其传播特性，对Ｏｋｕｍｕｒａ—Ｈａｔａ模型、ＣＯＳＴ－２３ｌＨａｔａ模型、ＳＰＭ模型进行了仿真分析，结果表明在密集城区的传播环境下ＳＰＭ模型是最适合ＬＴＥ系统的传播模型。随着城市的迅速发展，密集城区的地貌环境趋向多元化和复杂化，导致传播模型校正的准确性降低，难度增加。为了提高密集城区模型校准的准确性，得到与本地传播环境相匹配的传播模型，本文采用拟合校正法、一元校正法以及改进的传播模型校正法分别进行实测数据的传播模型校正。改进的传播模型校正方法基于ＷＬＳ算法，消Ｉ基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究除了采样点信号的异方差性，提高了采样数据的有效性，另外考虑了地貌损耗的变化加入了计算获得的变化的ｃｌｕｔｔｅｒ（ｉ）值，使得传播模型能够反映当地传播环境的地貌变化，匹配度得到提升。根据改进的模型校正算法，本文在ｍａｔｌａｂ／ＧＵＩ平台上进行模型校正软件的开发，该软件能够实现ＣＷ数据的导入、模型校正公式系数的输出以及误差分析功能。通过校正后的传播模型路损公式，本文进行链路预算分析，根据收发端的参数信息得到上下行的链路预算表，为后期覆盖分析奠定基础。论文采用的实测数据是在上海某密集城区采集到的ＣＷ数据，数据包含了采样点的有效ＧＩＳ信息以及电平信息等，数据处理过程是在ｍａｔｌａｂ平台实现的，其中使用到的２维ＧＩＳ软件也是在ｍａｔｌａｂ／ＧＵＩ平台上开发的。本文对ＬＴＥ系统的实测ＣＷ数据分别进行模型校正，校正结果表明，在地貌环境复杂的密集城区进行大尺度传播模型校正时，改进算法使得预测数据的误差最低，校正后的传播模型准确性大幅提高，结果表明改进算法更能够有效反映当地的传播环境。关键词：ＬＴＥ；网络规划与优化；传播模型；Ｃｗ测试；大尺度模型校正