基于LTE系统的传播模型及模型校正算法研究(8)

０麟基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究表３－１测试路径的选择要求因素要求地形测试路径必须兼顾到区域中所有的主要地形高度若测试区域地形起伏差异大，则测试路径必须照顾到区域中不同高度的地形距离测试路径必须照顾到区域中离站点不同距离的位置方向纵向和横向路径上的测试点数需保持均匀分布长度１次ＣＷ测试的路程总长度应大于６０ｋｍ点数测试点数越多越好（要求＞１００００点，＞４小时）重叠不同站点的测试路径可尽量重叠，以增加模型可靠性阻挡物在天线信号受某一侧的楼面阻挡时，不要跑到该侧楼面后的阴影区采样原则采样符合李氏定律：４０波长，采样５０个样点车速上限Ｖｍａｘ２０．８Ｌ／Ｔｓａｍｐｌｅ数据异常处理异常情况下测试结果必须从采样数据中剔除超过１５—３０ｄｂ却无法解释的衰落３．２ＣＷ数据处理测试获得的数据不能直接用于模型校正，必须进行一定的处理。数据处理是数据处理的步骤流程如下图所示：２６将测试中带入的不合理数据进行滤除，完成地理化平均和数据偏移修正的处理操作，以实现数据的有效性和充分性。数据处理主要分三个步骤：数据过滤、地理平均、数据偏移修正【３２１。基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究图３－３数据处理流程图３．２．１数据过滤数据过滤主要是滤除部分地理位置以及信号强度不合理的数据【３３】，即滤除那些完全偏离了原本测试路径的采样点以及由于其他阻挡干扰而造成的信号电平严重异常的采样点。采样点距离过滤：密集城区应该滤除距发射机５０ｍ～２０００ｍ范围以外的采样点数据；普通城区应该滤除距发射机５０ｍ～３０００ｍ的采样点数据；郊区和农村应该滤除距发射机５０ｍ～５０００ｍ以外的采样点数据。具体过滤距离阀值应该根据采基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究集到的实际数据进行设定。接收信号电平过滤：密集城区需要滤除电平值大于．５０ｄＢｍ以及小于．１２０ｄＢｍ，距离过滤阀值应该根据实际ＲＳＲＰ进行设定。针对采集的采样点数据，需要过滤的数据包括ｐ４Ｊ：１、高架下，隧道中等ＧＰＳ不能准确定位的地方测得的数据。２、距发射天线太近或太远的数据３、搞建筑物阴影区域的数据以及信号太弱的数据４、由天线方向图不准导致的错误数据５、其它在ＣＷ测试路线设计过程中已确定不符合要求的路段上的数据；下图为某段实测ＣＷ数据的电平示意图：１哩菇＿——百面——磊ｒ——］丽————葙ｒ面百一一面ｉ葫（１５０Ｄ喀ｌａｎｃｅｄ｛ｍ）图３－４某段实测ＣＷ数据的电平从实际接收信号传输特性可以发现，４５０～５００ｍ之间的异常衰落，这是由于该段采样信号受高架影响，所以需要对其进行滤除。经过数据过滤后的示意图如下：ＯＦｍ“‰基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究Ｊ．～…８，ＩＪ。吖￡上一ｉｌＩ”’旷。１．：Ｖｌ！．．！１．！：－＿ｌｌＩＩＦｆｌ：。ｒＩ｜Ｉ｜ｌｉ图３－５数据过滤后的示意图３．２．２数据离散根据随机理论，移动通信的传播可以表示为【３５】：“ｘ）＝ｍ（ｘ）ｒＯ（ｘ）（３－２－１）ｘ为距离，“ｘ）为接收信号，ｒＯ（ｘ）为瑞利衰落，ｍ（ｘ）为本地均值，长期衰落和空间传播损耗的合成，其可以表示为：吣）＝壶ｆｒ（ｙ）咖２Ｌ为平均采样区间长度，也叫本征长度。（３—２—２）ＣＷ测试就是尽可能获取本地均值，即“ｘ）与ｍ（ｘ）之差尽可能小，因此要去除瑞利衰落的影响圈。根据李氏定理，４０波长，采样５０个样点，可使测试数据与本地均值之差小于ｌｄｂ本征长度为进行地理平均长度（２Ｇ频段为６米，即４０波长），ＧＰＳ定位速度远慢于接收机接收速度，不能直接做地理平均，需做离散处理，所以根据扫描仪的采样速率设置测试限制车速。３．２．３地理平均地理平均就是将采样点数据进行地理化平均，以求得某一特定距离内的区域均值，通过获取特定长度上的区域均值，对该区域的传播模型加以校正。地理平Ｏ采样点位置；基于ＬＴＥ系统的传播模型及模型校正算法研究均的目的是尽量消除快衰落，保留慢衰落的影响，地理平均的方法如下两种【３６Ｊ：１）将整个区域地理信息分成栅格，栅格的边长为６ｍ，对落在每个栅格内的采样点进行求算术平均处理，并将栅格的中心点地理信息作为代表该栅格新的２）根据测试路径等距离分段，每段６ｍ，对每段的数据进行算术平均，并统一选取该段中某一点为该段平均值的位置点。经过过滤处理后，地理平均处理示意图如下所示：Ｉ∞＿＿．－．品．，，一●●●－８２Ｆ。‘。。ｔ”…’．，“ｉ…．１．：铲ｍ－９２…－一一－－－－ｒ—９●一＿。一。‘‘‘‘‘。…。‘’。’…‘●：‘‘‘。。‘。。一●．．…．．．．．．．．．．，…．●●．．．．．．．－．！．……，ｊ●蔑占———ｉ占一——蠢———商———森———盎一一面———蠢———出Ｔ－Ｒ∞ｓｔａｎｃｅ（ｍ）图３－６地理平均处理示意图３．２．４地理偏移修正由于测试电平经纬度和电子地图经纬度常常存在一些误差，会导致测试数据在电子地图上偏移了原来的路线，落到其他地物上面，从而导致数据的地理属性出现差异，因此必须将这些数据加以修正以达到匹配【３７｜。地理偏移修正需要借助ＧＩＳ地图进行位置修正，将偏离了原来测试路径的采样点拉回正确的地理位置。地理偏移修正示意图如下所示：