传播模型测试和校正

中兴通讯UMTS网规网优初级教材无线传播模型测试和校正中兴通讯UMTS网规网优部目 录1 无线电波传播特性31.1 无线电波传播方式31.2 无线电波的衰落42 无线传播模型52.1 通用传播模型（Aircom自带传播模型）52.1.1 适用范围52.1.2 传播损耗公式62.1.3 传播模型典型参数取值62.2 Okumura-Hata模型72.2.1 适用范围72.2.2 传播损耗公式72.2.3 各种地物的衰减修正因子82.2.4 转化为通用传播模型表达式82.3 Cost231-Hata模型92.3.1 适用范围92.3.2 传播损耗公式92.3.3 各种地物的衰减修正因子102.3.4 转化为通用传播模型表达式102.4 射线跟踪模型113 无线传播模型测试173.1 测试设备准备183.2 测试站点选择183.2.1 站点选择步骤183.2.2 站点选择原则183.2.3 测试站点的环境信息记录193.3 测试路线选择193.3.1 路线选择步骤193.3.2 路线选择原则203.4 清频测试223.5 测试环境准备223.5.1 发射端准备223.5.2 接收端准备及数据记录243.6 测试数据采集283.7 测试报告输出284 传播模型校正294.1 传播模型校正的操作流程294.2 传播模型校正的具体步骤304.2.1 传播模型校正的输入304.2.2 测试数据的预处理314.3 传播模型校正的操作界面334.4 传播模型校正标准41对于无线网络规划来说，一个关键的步骤就是无线传播模型的校正以期得到较准确的场强预测。传播模型的准确性是决定无线网络规划是否可信的一个重要因素，这直接关系到运营商的投资是否比较经济合理。本文介绍了各类无线传播模型；无线传播模型校正与测试的基本理论和方法。全文共分七大章，第一章是介绍了无线传播的特性;第二章是无线传播模型，主要描述宏蜂窝传播模型和射线追踪模型；第三章是传播模型测试，阐述模型测试的一般原理，原则和基本方法; 第四章是传播模型校正，包括校正的理论，过程和结果；第五章为附录。1 无线电波传播特性1.1 无线电波传播方式无线电波在空间中的传播有四种情况：直射，反射，绕射和衍射，如下图所示：figure 1 无线电波的传播方式这几种传播情况是在不同的传播环境下产生的。直射：自由空间传播；反射：在电波传播的路径上有一个体积远大于电波波长的物体，电波不能饶射过该物体；绕射：在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体，该物体的尺寸与电波波长接近，电波可以从该物体的边缘绕射过去；衍射：当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体、并且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨大时，发生衍射。衍射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体，如：树叶、街道标志和灯柱等；在自由空间中由于没有阻挡，电波传播只有直射，不存在其它现象。而在实际传播环境中由于存在各种各样的物体从而影响到电波的传播，使得电波的传播既有直射、绕射和衍射，又有反射。这就造成电波传播的多样性和复杂性，也就增大了对电波传播研究的难度。1.2 无线电波的衰落空间中电波的传播由于阻挡、距离等多种因素使得其必然存在传播损耗（又称之为衰落）。由于阻挡和反射的原因，当移动台在移动时，在基站与移动台之间有时有阻挡，有时又没有，其中最主要的有瑞利衰落和阴影衰落，也就是我们常说的快衰落和慢衰落，如下图： figure 2 快衰落和慢衰落在陆地移动通信中，我们用以下三种传播机制来描述无线信号，这三种传播机制是根据距离尺度大小来区分的：大尺度的传播机制用来描述区域均值、它具有幂定律传播特征，即中值信号功率与距离长度增加的某次幂成反比关系；中尺度的传播机制描述的是阴影衰落，它是重叠在大尺度传播特性的中值电平上的平均功率变化，当用分贝表示时，这种变化趋于正态分布，因而又称为对数正态阴影；小尺度的传播机制用于描述多径衰落，它通常服从瑞利概率密度函数，又称为瑞利衰落。衰落对信号传播的影响如下图：figure 3 衰落对信号传播的影响如前所述，信号的传播方式可以用三种传播机制来描述，而无线传播模型研究的是其中的大尺度和中尺度的信号传播机制，考察信号在不同环境下路径损耗以及障碍物阴影效应所带来的慢衰落影响，其表征的是在某种特定环境或传播路径下电波的传播损耗情况。到目前为止，在传播模型研究方面主要有两种不同的做法。一种是直接应用电磁理论计算确定性模型，比如射线跟踪技术，其适合室内或微小区的模型预测，但由于其应用比较复杂，计算量很大，所以目前较少使用；另一种是基于大量测量数据的统计模型，统计模型的研究历史悠久，是一种比较成熟的技术，适用于宏蜂窝信号的预测，下一章将就具体的宏蜂窝统计模型进行介绍。2 无线传播模型2.1 通用传播模型（Aircom自带传播模型）2.1.1 适用范围Frequency: 0.5G2G基站天线挂高Hb:30200m终端高度Hm:110m通信距离：135km。2.1.2 传播损耗公式Path loss = k1 + k2log(d) + k3Hms + k4log(Hms) + k5log(Heff) + k6log(Heff)log(d) + k7(diffraction loss) + clutter loss (1)其中，figure 4 Model Parameter2.1.3 传播模型典型参数取值表 21通用传播模型典型参数取值Dense UrbanUrbanSuburbanRuralHighwayK1158154148143140K24845423938K300000K400000K5-13.82-13.82-13.82-13.82-13.82K6-6.55-6.55-6.55-6.55-6.55K70.40.40.40.40.42.2 Okumura-Hata模型2.2.1 适用范围Frequency: 150M1500M基站天线挂高Hb:30200m终端高度Hm:110m通信距离：135km。2.2.2 传播损耗公式其中：传播距离d的单位为km，f的单位为MHz；为传播损耗中值；、 基站、移动台天线有效高度，单位为米；基站天线有效高度计算：设基站天线离地面的高度为，基站地面的海拔高度为，移动台天线离地面的高度为，移动台所在位置的地面海拔高度为。则基站天线的有效高度，移动台天线的有效高度为。（注：基站天线有效高度计算有多种方法，如：基站周围510公里的范围内的地面海拔高度的平均；基站周围510公里的范围内的地面海拔高度的地形拟合线；等等；不同的计算方法一方面与所使用的传播模型有关，另外也与计算精度要求有关。）移动台天线高度修正因子：远距离传播修正因子：对于UMTS规划，基站的覆盖半径通常少于20km，也即。为对应各种地物的衰减校正因子，具体参数取值见下节描述。2.2.3 各种地物的衰减修正因子1. 密集城区 Dense Urban 校正因子：3dB2. 一般城区 Mean Urban校正因子：0dB3. 郊区Suburban校正因子：4. 农村Rural校正因子：5. 开阔地Open（Highway）校正因子：6. 准开阔地Qusi Open校正因子：以900M为例，计算得到的各种地物的衰减校正因子如下所示：表 22 Okumura-Hata模型地物衰减因子理论值KCLUTTER(900M)Dense Urban3Urban0Suburban -9.94 Rural-19.21 Qusi Open-23.05 Open-28.55 以上校正因子理论计算值比实际情况略夸张一些。实际项目使用中，可根据模型项目具体情况调整以上各参数取值。以下是一般的建议值。表 23 Okumura-Hata模型地物衰减因子建议值KCLUTTER(850/900M)Dense Urban0Urban-2Suburban-6Rural-15Qusi Open-17Open-202.2.4 转化为通用传播模型表达式将Okumura-Hata整理为通用传播模型的表达式，以900M为例，k1-k7取值见下：表 24 Okumura-Hata的通用传播模型k1-k7取值dense urbanurbansuburban ruralQusi Openopen (Highway)k1149.83 146.82 136.87 127.61 123.77 118.27 k244.944.944.944.944.944.9k3000000k4000000k513.8213.8213.8213.8213.8213.82k6-6.55-6.55-6.55-6.55-6.55-6.55k7000000具体的折算过程excel见下：2.3 Cost231-Hata模型2.3.1 适用范围Frequency: 1.5G2G基站天线挂高Hb:30200m终端高度Hm:110m通信距离：135km。2.3.2 传播损耗公式其中： 传播距离的单位为km，的单位为MHz；为传播损耗中值；、 基站、移动台天线有效高度，单位为米；移动台天线高度修正因子（与Okumura-Hata模型相同）：远距离传播修正因子（与Okumura-Hata模型相同）：对于UMTS规划，基站的覆盖半径通常少于20km，也即。为对应各种地图的衰减校正因子，具体参数取值见下节描述。2.3.3 各种地物的衰减修正因子各种地图的衰减修正因子与Okumura-Hata模型相同：1. 密集城区 Dense Urban 校正因子：3dB2. 一般城区 Mean Urban校正因子：0dB3. 郊区Suburban校正因子：4. 农村Rural校正因子：5. 开阔地Open校正因子：6. 准开阔地Qusi Open（Highway）校正因子：以2000M为例，计算得到的各种地物的衰减校正因子如下所示：表 25 Cost231-Hata模型地物衰减因子理论值KCLUTTERDense Urban3.00 Urban0.00 Suburban -12.27 Rural-22.38 Qusi Open-27.06 Open-32.56 以上校正因子理论计算值比实际情况略夸张一些。实际项目使用中，可根据模型项目具体情况调整以上各参数取值。以下是一般的建议值。表 26 Cost231-Hata模型地物衰减因子建议值KCLUTTER(2000M)Dense Urban0Urban-2Suburban-8Rural-17Qusi Open-20Open-222.3.4 转化为通用传播模型表达式将Cost231-Hata整理为通用传播模型的表达式，以2000M为例，k1-k7取值见下：表 27 Okumura-Hata的通用传播模型k1-k7取值Dense UrbanUrbanSuburban RuralQusi OpenOpen (Highway)K1161.21 158.16 145.88 135.78 131.10 125.60 K244.944.944.944.944.944.9K3000000K4000000K513.8213.8213.8213.8213.8213.82K6-6.55-6.55-6.55-6.55-6.55-6.55K7000000具体的折算过程excel见下。改变表格中的频点值可以得到其他频点传播损耗对应的k1-k7值。射线跟踪模型因为城区存在大量多径的效应,上述宏模型以及aircom自带的通用模型不适用于密集城区.射线跟踪模型.射线跟踪模型针对这种情况,以模拟尽可能多的有效传播路径来提高预测精度.射线跟踪的基本思想是:将发射点视为点源,其发射的电磁波作为向各个方向传播的射线,对每条射线进行跟踪,在遇到阻碍物时按反射、透射或绕射来进行场强计算,在接收点将到达该点的各条射线合并,从而实现传播预测。通常射线是有一定宽度的,跟踪时对其中心线进行跟踪。下图是一个射线跟踪模型的射线分布示例:volcano模型是由Siradel公司开发的，适用于城区密集环境的传播模型。它主要分三种模型：Volcano Macro、Volcano Micro、Volcano Mini，三种模型的适用条件不一样。其中Micro、Mini是为城区的某些特定传播环境开发的模型，具有很强的针对性，因而结果也比较可信。Macro (rural and urban)Macro model适用于指所有区域类型(包括rural, suburban 和 urban)中,基站天线高度远高于周围障碍物地高度的小区.figure 5 Macro ModelMicro (dense urban) Micro model适用于在城区中基站天线高度低于周围大多数建筑物高度的小区.figure 6 Micro ModelMini (3D urban, suburban, urban, dense urban) Mini cells基本上适用于所有情况.figure 7 Mini Model公式如下：上面的是确定性损耗，即上面所讲的射线跟踪算法的损耗，自由空间的损耗一般为：一般A的初值为0，B的初值为20，所以损耗应该是自由空间损耗,射线跟踪损耗和地物损耗之和.下面是一个mini model的界面: figure 8 Volcano Model Configuration3 无线传播模型测试figure 9 传播模型测试操作流程下面详细说明了测试的步骤,主要是基于使用导频发射机的CW测试.当使用现网数据时,不必进行测试环境的准备,一般只需用scanner把测试站点的扰码进行锁定,再进行路测收集RSCP信号即可.3.1 测试设备准备传播模型测试主要准备以下设备：表 21 传播模型测试设备设备名称数量说明导频发射机一台发射频点、功率可调的CW信号路测仪一套包括接收天线、数据线、GPS天线、硬件狗测试笔记本电脑一台安装测试软件，备有电池和电源线车载电源一套包括点烟器连线、逆变器、电源接线板三角架一付固定天线全向天线一付传播导频信号，要求频段和发射机对应馈线、跳线一根连接导频发射机和天线，要求接头完好电源线盘一套50米以上，包括插头和接线板。向导频发射机供电。站点勘查设备一套包括数码相机、指南针、测距仪（或海拔仪）和GPS，并备有充电电池和充电器。用于测试站点的勘查。地图一张要求有详细路线活动扳手两付用于紧固天线绳子一根30米以上常用工具一套包括钳子、起子（十字和一字）、手套、插座转接头、胶带等3.2 测试站点选择3.2.1 站点选择步骤1确定测试区域：根据待规划区域的范围或客户需求确定传播模型测试的区域2划分测试区域：在测试区域划分的大环境下面，根据各种地物所占大致比例，进一步细分为：密集城区、一般城区、郊区和农村。如果需要进一步细分，可参考附录A的地貌定义。3初步确定待测点：根据划分的测试区域，在地图上标出测试站点的大概位置。4待测站点的勘查：对待测站点进行勘查，记录站点的环境信息。5筛选站点：根据记录的待测站点数据，按照选站原则筛选出符合要求的测试站点。6输出测试站点选择报告：根据筛选出的测试站点信息，按照XX业务区传播模型测试站点勘查报告模板的要求输出报告。XX业务区传播模型测试站点勘查报告模板参考附录B。3.2.2 站点选择原则1站点周围不能有明显的遮挡。2站点的天线挂高应和适用该区域模型大致需要的天线挂高接近。站点应高于周围建筑物，但不能高出太多。密集城区测试站点天线挂高应比周围平均高度高10米左右；一般城区测试站点天线挂高应比周围平均高度高15米左右；郊区或农村测试站点天线挂高应比周围平均高度高1525米。3对每种细分后的测试区域选择24个测试站点，利用多个站点的测试数据进行合并校模，消除位置因素的影响；要求各测试站点周围的地形地貌应与需要校正的模型代表的环境地形地貌一致。4对于一些小城市，传播模型可以用一种模型表征，不需要划分为密集、一般、郊区。所以对这些小城市的测试，可以直接在市中心处选择一个典型的站点，然后围绕该站点进行测试。对于中等城市，可以考虑用两种传播模型表征：城区和郊区。对于这些中等城市的测试，需要选择两个典型站点。5测试站点周围应包含足够的地物类型，并有相当数量的道路以便测试时各种地物都能到达。6测试站点所在楼面不能太大。如果楼面比较大，天线需要增高，否则楼面（尤其是女儿墙）对测试信号传播影响较大。3.2.3 测试站点的环境信息记录1用GPS测量测试站点的经纬度信息。对于比较大的楼面，给出架设测试天线所在位置的经纬度。经纬度采用十进制表示，精确到小数点后五位。2用测距仪（或海拔仪）测量出测试天线挂高（天线中部相对地面的高度）。3按照指南针的指示，用数码相机按照北面、东北、东面、东南、南面、西南、西面、西北八个方向的顺序依次拍摄照片，照片拍摄位置周围不应该有遮挡，能够看到周围的地形地貌。4拍摄一张楼面的照片，照片中要求能看到测试天线。5照片统一命名为“XX（业务区）XX（站点名）XX（方向或位置，如北面或楼面）。6给出周围地貌的描述，尤其是有遮挡的情况，需要给出遮挡物的高度以及遮挡物与天线之间大致的距离。7站点数据按照XX业务区传播模型测试站点勘查报告模板的要求输出报告。XX业务区传播模型测试站点勘查报告模板参考附录B。3.3 测试路线选择3.3.1 路线选择步骤1了解大概的地理环境：首先，需要对当地大概地理环境有所了解。一方面，需要购买当地详细的地图册（地图越详细越好，需要包括主要乡镇的街道图）；另一方面，可以向本地人了解当地的地理和人文环境。2制定测试路线：根据测试站点周围地形地貌和道路情况，按照路线选择原则设计测试路线。最好能在测试之前，对测试路线进行实地考察。3制作测试路线图：在纸制地图上用笔标出具体的测试路线，或者在电子地图上标出测试路线打印出来。具体测试时，可根据条件在agilent路测软件中添加地图，实时监控测试的路线。4输出路线选择报告：按照XX业务区传播模型测试路线选择报告模板的要求输出报告。XX业务区传播模型测试路线选择报告模板参见附录C。3.3.2 路线选择原则1东西向和南北向的道路都应包括；各种距离的位置都应跑到；各种地物附近区域都应跑到；应尽量包括所有能跑到的道路，以一般道路为主，多跑小道（包括地物内的小道），最好选择宽度不超过3米的狭窄道路。2避免在同样的路线反复测试。同一条道路上反复跑时，只记录第一次的数据。测试过程中停车时（如红灯）不记录数据（使用测试软件中的暂停功能）。3测试半径应该尽量大，保证接收机接收到的信号最弱低于-110dBm；根据实际测试过程中的信号情况调整测试的路线。对于中小城市的测试，跑到城市边沿信号还没有到-110dBm，也不需要再继续跑到远处的农村。4测试过程中保持中速行驶，一般保持在20-40km/h。5对于城中有湖泊和河流的情况，应该避开湖滨和河滨道路，避开水域做测试。6对于城市中心有山的情况，可以测试山背面的信号，这样可以通过信号的衰减，校正得出衍射因子，但是要注意不要测试与基站同一面的山面上的信号，因为可能出现越往高处跑，跑的越远，信号越强的情况，（因为随着海拔的升高，遮挡会越来越少，）这样校正模型时就会出现距离越远，信号越好模型曲线的标准差就会加大。7建议采用选择道路的方法：先跑东西向道路，再跑南北向道路，最终测试的道路形成网状结构，Error! Reference source not found.和Error! Reference source not found.是两种理想的路线图，Error! Reference source not found.是实际路线图：figure 10 路线图一figure 11 路线图二figure 12 实际情况下的路线图8.检查采样路线：保证采样路线在以测试站点为轴心，各径向方向上路线分布均匀合理，每个径向方向上保证23组采样数据。不可某方向路线采样太多或太少，每个方向上保证至少2组采样数据。9.对于超远覆盖站点的测试，由于测试距离比较远，难以按照各种区域都跑到的要求执行。对于这种站点的测试，电测路线只需要沿着希望重点覆盖区域的方向一直测试到接收信号降低到-110dBm以下返回，如果条件许可，可以在返回时平移一段距离后再返回，这样就有了两段可用的数据，有助于超远模型的研究。3.4 清频测试在传播模型测试之前，需要对测试的区域进行清频测试。清频测试的目的是检查所使用的频段在测试区域是否有干扰、或者被占用。只有在确保所使用的频段没有干扰，才能保障测试结果的可信和准确。具体的说，清频测试是在信号源关闭的情况下， Agilent的E6474路测仪对测试区域的主要路段进行测试。3.5 测试环境准备进行传播模型测试时，发射机、接收机、天线等设备组成的测试环境如下图所示：figure 13 测试环境简图3.5.1 发射端准备1全向天线架设于楼顶或现有铁塔上面。测试点架设天线的第一菲涅尔区应确保无障碍。利用大楼顶面安装全向天线时，天线位置应尽量靠近楼边，避免大楼的边沿阻挡波束，并且应在各个方向上同时考虑到楼面边沿阻挡波束的问题。当天线必须离开大楼边沿安装，应尽量使天线架设在离开楼面较高的位置；如果架设于铁塔上，则要求天线高出铁塔最高点1m以上，避免铁塔本身对发射信号影响。2天线和发射机连接跳线接头要求连接紧固（以手不能旋动紧固螺帽为准），跳线中段不能有盘绕情况。在多雨天气，馈线头要注意防水。使用完馈线和天线，要将接头用保护盖保护起来，防止路途颠簸碰撞损坏馈线头。3导频发射机在开机之前必须检查天线端口是否已连接好天线或大功率负载（大于50W），否则功放将出现报警或因失配造成功放自激而导致损坏。4机器开机后请检查后面的风扇是否开始工作，如不开启风扇，机器工作时间过长将造成功放温度过高（大于70）出现过温度报警。5用网线连接好导频发射机和笔记本后台，打开笔记本上导频发射机的操作后台。6导频发射机连接220V的交流电源或24V的直流电源。将电源开关打到连接好的电源一侧，系统开始供电，发射机操作后台界面上的告警指示和IP地址指示灯将由红变绿，此时表示已连通后台，机器已正常工作，如下图所示：figure 14 导频发射机正常工作示意图7导频发射机的频点应该设置为接近实际系统所用频点，可以用接收机扫频选取一个干净的频点。在“配置频率”的选项中，输入需要的频率值，点击“设置频率”按钮生效。8通过设置衰减值，调节导频发射机的发射功率。在“配置衰减”的选项中，输入衰减值，点击 “设置衰减”按钮生效。当衰减值设为0dB时，导频发射机输出最大功率40dBm（10W）；当衰减值设为7dB时，导频发射机输出功率33dBm（2W）。在进行传播模型测试时，一般发射功率设置为10W。figure 15 导频发射机频率及衰减设置示意图9每次测试需要按照下表记录发射功率、频点、天线增益等数据：表 22 发射端数据记录表参数名数值扰码测试频点导频信道发射功率天线厂家及型号天线主增益天线工作频率范围天线挂高3.5.2 接收端准备及数据记录1.将接收机的接收天线和GPS天线放置于测试车的车顶中部。2.数据线连接好笔记本和接收机（一般笔记本的COM1口与数据线连接），接收机天线和GPS天线与接收机相连。通过点烟器和逆变器为笔记本和接收机供电（也可以通过蓄电池和UPS供电。）。figure 16 接收端硬件连线示意图3打开Agilent E6474A软件，FileNew打开系统设置（System Setup）界面。鼠标右键点击与接收机相连的COM端口（一般情况下接收机与笔记本的COM 1端口通过数据线相连），选择弹出菜单中的Manual Refresh，然后在出现的设备列表中选择Agilent Receiver。接着，软件需要23分钟来识别接收机。figure 17 系统配置界面软件找到接收机后会出现对话框，选择Yes确定。如果点击Detail可以看到COM端口详细的硬件设备信息（E6455C代表接收机，TSIP Navigator代表接收机内置GPS设备）：figure 18 设备搜索对话框4确保接收机内置GPS（TSIP Navigator）被选中。软件找到接收机后，默认情况下TSIP Navigator是没有被选中，需要在TSIP Navigator 的选择框打勾选中该设备。figure 19 GPS选择5编辑设备属性。选中接收机设备（E6455C），点击鼠标右键选择属性进入设置界面。在Choose Measurement标签页添加所要测量内容:CW/Channel Power和W-CDMA/UMTS Scrambling Code Analyzer。figure 20 设备属性编辑在CW/Channel Power 标签页设置Measurement Type为Channel Power List：figure 21 CW/Channel Power 标签页参数设置其余参数如图所示设置。在W-CDMA/UMTS Scrambling Code Analyzer 标签页，选择测量方式User List；设置载波频率为传播模型的测试频点；在用户定义扰码列表中添加导频信号的扰码（一般导频发射机扰码固定为400）；Timeslots选为5（可先将Timeslots设置为5以后再将Measurement Type中的Primary SCH Scan和Top N中的选项勾去掉），采样间隔方式选择Time(0s),figure 22 W-CDMA/UMTS Scrambling Code Analyzer 标签页参数设置6设备查找和配置完毕后，选择FileSave As，保存设备配置文件（*.spf格式文件）。下次测试时，可以直接打开该文件，无需重新配置。7数据记录。点击工具栏上的黄色按钮进入实时显示模式，在该模式下数据并没有开始记录；点击绿色按钮出现文件对话框，输入保存数据的位置和文件名，确定后开始记录数据；测试过程中，如遇停车可点击工具栏上的暂停按钮暂停数据记录；测试结束后，点击工具栏上的停止按钮停止数据记录，保存数据文件。figure 23 数据记录界面3.6 测试数据采集1 根据李氏定律，保证40个波长里面采集50个采样点；2 为保证李氏定律的效果，路测的时候要保证恒定的速度，一般在20-40km/h；3 保证每个测试站点，在数据过滤以后有至少5000个测试有效点；3.7 测试报告输出测试结束后，需要按照传播模型测试报告模板（参考附录D）的要求输出测试报告。将传播模型测试数据导出的txt文件、原始的.sd5数据文件、传播模型测试报告、测试站点信息和环境照片、测试站点的路线图提交给仿真工程师进行传播模型的校正工作。4 传播模型校正传播模型是移动通信网小区规划的基础，传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理，运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。在移动通信系统中，由于移动台不断运动，传播信道不仅受到多普勒效应的影响，而且还受地形、地物的影响，另外移动系统本身的干扰和外界干扰也不能忽视。基于移动通信系统的上述特性，严格的理论分析很难实现，需对传播环境进行近似、简化，从而使理论模型误差较大。此外，由于我国幅员辽阔，各省、市的无线传播环境千差万别。如果仅仅根据经验而无视各地不同地形、地貌、建筑物、植被等参数的影响，必然会导致所建成的网络或者存在覆盖、质量问题，或者所建基站过于密集，造成资源浪费。因此就需要针对各个地区不同的地理环境进行测试，通过分析与计算等手段对传播模型的参数进行修正。最终得出最能反映当地无线传播环境的、最具有理论可靠性的传播模型，从而提高覆盖预测的准确性。4.1 传播模型校正的操作流程传播模型校正的一般流程如下图所示：figure 24 传播模型校正流程4.2 传播模型校正的具体步骤4.2.1 传播模型校正的输入1测试数据：大量的有效测试数据是进行传播模型校正的基础，除此之外，还包含发射系统和接收系统的相关参数，以及测试中的照片和问题描述资料。有关传播模型校正所需要的详细测试数据，请参阅传播模型测试相关部分。2电子地图：电子地图（又称数字化地图），是用数字的方式体现了一个区域的地理信息，是进行传播模型校正所必需的。它有两个关键参数：地球模型和投影方式，移动通信领域经常使用的电子地图格式为：Planet/EET （MSI/ ERICSSON公司提出），该格式支持众多的地球模型和投影方式电子地图包括的信息。所用的电子地图包括地形高度、地物、矢量、建筑物等对电波传播有影响的地理信息，是传播模型修正的重要基础数据。电子地图的精度要求与传播模型及规划的精度和应用环境有关，一般情况下，密集城区微蜂窝环境使用5m精度的地图，一般城区宏蜂窝环境使用20m精度的地图，郊区宏蜂窝环境使用50m精度的地图，农村宏蜂窝环境使用100m精度的地图。同时使用电子地图时还要了解地图的更新时间。3传播模型校正软件：传播模型校正是网络规划的一个重要组成部分，通常的网络规划软件都能进行传播模型校正，如AIRCOM、PLANET等，目前我们使用的是AIRCOM。4.2.2 测试数据的预处理4.2.2.1 测试数据过滤大量有效的测试数据是进行传播模型校正的基础，对于测试人员提交的测试数据，必须进行过滤筛选，用真正有效的、反映传播特性的测试数据进行模型校正，才能得到一个能较好反映整个覆盖区域信号的传播模型。对测试数据的过滤主要包含以下几个方面： 1过滤远端数据：当接收机距离发射机较远时，接收到的信号强度太低，因接收机灵敏度的影响，其测量值往往不准确；且对于CW测试信号，底噪在远端接收信号中的比例加大，不利于模型校正，所以远端的测试点数据应予以去除。对于导频信号，应滤除CPICH Ec/Io小于-15dB（或CPICH Ec小于-110dBm）的点；对于CW信号，应滤除Io小于95dBm的点，具体远端距离值的选取视覆盖范围而定。在宏模型修正时，需使用距离过滤器。2.过滤近端数据：在基站附近，由于受天线垂直方向图的影响，接收信号的功率主要受基站附近建筑物和街道走向的影响，因此离基站很近的测试数据不能用于修正传播模型。在宏模型修正时，需使用距离过滤器。C.Y.Lee认为，当dCW Measurement2.在弹出的页面里点击Add,导入.hd文件:3.在option里选择要进行校正的模型:4.在Filter页面进行数据滤除:Radius根据区域类型进行调整,城区可以选2002000m,如果天线过低,或者天面的平台过大,最短距离可以选300m,最长距离也可以根据实际的路测数据半径进行调整.Signal一般选择上面的-105-40dB,也可以根据网络规划的小区边缘场强进行调整,如规划小区边缘场强为-80,那么区间可选为-105-55dB.Antenna 如果选择的定向天线(现网一般是这种天线),那么要选择”Exclude Bins outside Horizontal 3dB beamwidth”.一般CW测试采用全向天线,所以不必选择这项.如果用一个已经定义好的polygon进行滤除,则选择Use Exclusion Polygons.一般适用于删除有街道效应的地方.关于增加polygon参见AIRCOM操作说明.5.选择info,查看站点信息5.在2D View上查看测试数据进行检查上面绿色polygon里的道路一般可以具有街道效应的区域,在用通用模型校正时需删除,但在用射线跟踪模型时则不必.7. 点击Auto Tune进行校正可以在界面上对不校的参数K5,K6选择fix. Mean Error是初始的误差,Std Dev是语差的均方差.在用volcano模型进行校正时,不会出现这个页面,软件将计算进行校正并更新参数,完成全部校正过程.8.固定Through Clutter Params这一项是对地物损耗采用dB/km进行计算,默认是选择的,一般情况下我