移动通信系统的传播模型研究与应用

论文摘要

近十年来,WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA等3G系统已经逐步在全球大规模部署,而截止到去年年底,LTE系统也已经在9个国家和地区进行商业部署。同时,世界各大通信组织和公司也在积极研究LTE-A等B3G技术。在业务需求和技术进步的共同作用下,世界范围内的移动通信在蓬勃地发展。蜂窝移动通信系统的出现促进了移动通信的大规模应用,在大中城市的室外地区已经基本实现无线信号的无缝覆盖。而随着移动通信的普及,话务量以及覆盖要求也不断上升,为了提高网络质量、提高用户满意度,室内覆盖越来越成为网络规划和优化的重点。系统中每个蜂窝小区内部的无线传播环境是支撑整个移动通信系统正常运转的基石,必须深入细致的研究电磁波的传播特性以及无线传播环境的特性,保证无线信道为移动通信系统提供高速可靠的数据传输。本文首先介绍了论文的研究背景和意义、主要工作以及内容安排。第二章阐述了无线信道的特性以及电磁波的基本传播机制。第三章详细地研究和分析了室外传播模型,包括常用的室外传播模型以及Berg模型的优化和应用。第四章详细地研究和分析室内传播环境特征和常用的室内传播模型,并重点分析了射线追踪技术的应用。第五章结合前面章节内容,主要以典型室内场景为例,运用射线追踪技术仿真模拟室内无线信号的覆盖预测。最后给出了本文的研究结论,并对未来研究的发展方向做出了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 论文的主要工作
• 1.3 论文的内容安排
• 第二章 移动通信系统及其无线信道
• 2.1 移动通信系统概述
• 2.2 无线信道
• 2.2.1 传播损耗
• 2.2.2 阴影衰落
• 2.2.3 多径衰落
• 2.2.4 多普勒频移
• 2.2.5 干扰
• 2.3 电磁波的传播特性
• 2.3.1 直射
• 2.3.2 反射
• 2.3.3 绕射
• 2.3.4 散射
• 2.3.5 透射
• 2.4 小结
• 第三章 室外传播模型的研究与应用
• 3.1 宏蜂窝模型
• 3.1.1 Okumura模型
• 3.1.2 Hata模型
• 3.1.3 车载传播模型
• 3.1.4 其他宏蜂窝模型
• 3.2 微蜂窝模型
• 3.2.1 Manhattan传播模型
• 3.2.2 Berg模型
• 3.2.3 其他微蜂窝模型
• 3.3 室外传播模型的应用和总结
• 3.3.1 室外传播模型的应用
• 3.3.2 室外传播模型的总结
• 3.4 小结
• 第四章 室内传播模型的研究与应用
• 4.1 室内无线环境特征
• 4.2 室内常用传播模型
• 4.2.1 经典室内传播模型
• 4.2.2 对数距离路径损耗模型
• 4.2.3 Keenan-Motley模型
• 4.2.4 衰减因子模型
• 4.3 确定性模型的研究与应用
• 4.3.1 射线追踪技术概述
• 4.3.2 射线追踪技术的应用
• 4.4 室内传播模型的应用和总结
• 4.4.1 室内传播模型的应用
• 4.4.2 室内传播模型的总结
• 4.5 小结
• 第五章 射线追踪技术的实现
• 5.1 射线追踪技术的设计流程
• 5.2 射线追踪平台的设计
• 5.2.1 场景模块的设计
• 5.2.2 射线模块的设计
• 5.2.3 仿真控制模块的设计
• 5.2.4 结果统计模块的设计
• 5.3 仿真结果
• 5.3.1 无线信号强度
• 5.3.2 时延分布
• 5.4 小结
• 第六章 研究结论及展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 未来研究方向
• 参考文献
• 附录
• 附录1 射线基坐标系
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 攻读学位期间发表的学术论文