传播模型修正

1、京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所 保密资料保密资料 请勿外传请勿外传传播模型及模型修正传播模型及模型修正主讲人：马华兴主讲人：马华兴1370114087513701140875京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.2保密资料保密资料 请勿外传请勿外传v传播模型的概念传播模型的概念v典型的传播模型典型的传播模型v为什么要进行传播模型修正为什么要进行传播模型修正v怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正提纲提纲京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移

2、通信设计院有限公司无线通信研究所P.3保密资料保密资料 请勿外传请勿外传传播模型的概念传播模型的概念移动通信传播环境复杂多变移动通信传播环境复杂多变人类如要进行掌握，需要建立人类如要进行掌握，需要建立“统计统计”模型模型经研究，电波传播的损耗由几个部分组成：经研究，电波传播的损耗由几个部分组成：路径损耗路径损耗慢衰落慢衰落多径衰落（快衰落）多径衰落（快衰落）加性噪声加性噪声 = + + 平均路径损耗平均路径损耗 慢衰落慢衰落 快衰落快衰落 Received SignBS-UE distance 京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.4保密资料保密资料 请勿

3、外传请勿外传传播模型的概念传播模型的概念v大量的国外研究机构经过了长达数年的测试所总结出来了一些统计模型，都是传播模型v自由空间传播模型vOH模型vCOST231-HATA模型vCOST 231-Walfish-Ikegami模型(主要室内微蜂窝模型） v室内常用传播模型v规划工具使用的通用校正模型v3-D射线跟踪模型v多数为经验模式京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.5保密资料保密资料 请勿外传请勿外传几个传播模型几个传播模型vOkumura-Hata模型（不适合3G）cityMSMSBSHataOkumuraCdhhhfBAL)lg()lg(55.

4、69 .44()()lg(82.13)lg()lg()lg(55. 69 .44()()lg(82.13)lg(16.2655.69dhhhfLBSMSMS城区94.40log33.18)(log78. 42ffLL城区开阔地4 . 5)28(log22fLL城区郊区该模型比较适合该模型比较适合900900MM频频段段几乎所有规划工具都收录了此模型几乎所有规划工具都收录了此模型京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.6保密资料保密资料 请勿外传请勿外传几个传播模型几个传播模型vCOST 231-Hata模型)()lg()lg(55. 69 .44()lg(8

5、2.13)lg(9 .333 .46231dBChdhhfLmMSBSBSHataCOST该模型比较适合该模型比较适合2 2GG频段频段京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.7保密资料保密资料 请勿外传请勿外传几个传播模型几个传播模型v通用校正传播模型loshillcluttermeffeffeffTXRKclutterfKHKHdKnDiffractioKHKdKKRP,6)54321)()(log()log()log()log(京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.8保密资料保密资料 请勿外传请勿外传微蜂窝传播模型

6、微蜂窝传播模型vOH模型忽略了街道宽度、街道绕射和散射的影响，因此不适用于微蜂窝模型vCOST 231-Walfish-Ikegami模型v由于涉及室内微蜂窝的因素太多（建筑物的材质、墙体、楼板厚度等等），尚不能有权威的经验模型COST-231 Walfish-IkegamiBasic ParametersL=42.6+26 log(d)+20 log(f) , LOSL=32.4+log(d)+20 log(f)+LL, NLOSrtsmsd 20 Frequency R ange = 800 - 2000 M H z Frequency R ange = 800 - 2000 M H z

7、0. 02 - 0. 2 km for LO S 0. 02 - 0. 2 km for LO S 0. 02 - 5 km for N LO S 0. 02 - 5 km for N LO S 京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.9保密资料保密资料 请勿外传请勿外传射线跟踪传播模型射线跟踪传播模型v 根据几何光学理论，通过模拟光（射线）的传播路径、并考虑了反射、折射和绕射等来确定接收点的场强。v 需要三维地理化信息数据库，包括：组成建筑物多面体的形状及数目；每个多面体顶点的数目；每个多面体顶点的直角坐标；障碍物的材料类型数据。 京移通信设计院有限公司无

8、线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.10保密资料保密资料 请勿外传请勿外传为什么进行传播模型修正为什么进行传播模型修正v统计模型先天的最大弱点是因为每一个模型的提出都与提统计模型先天的最大弱点是因为每一个模型的提出都与提出者所在的地区有关系，每个模型都只是客观上反映了某出者所在的地区有关系，每个模型都只是客观上反映了某个地区的地形地貌特点。个地区的地形地貌特点。v一个模型的参数无法适用于所有的地形地物。一个模型的参数无法适用于所有的地形地物。v避免造成避免造成“under-engineering”和和“over-engineering”v对于对于CDMA系统更是如此系统更是如此

9、v误差会高达误差会高达20dB以上以上京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.11保密资料保密资料 请勿外传请勿外传 为什么进行传播模型修正为什么进行传播模型修正 京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.12保密资料保密资料 请勿外传请勿外传为什么进行传播模型修正为什么进行传播模型修正Before:After:Slope, mL: -38dB/decadeIntercept, PLRref: -59dBmSlope, mL: -28dB/decadeIntercept, PLRref: -70dBm京移通信设计院有限公司无

10、线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.13保密资料保密资料 请勿外传请勿外传怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正 京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.14保密资料保密资料 请勿外传请勿外传怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正-测试测试v第一步：分区第一步：分区v 区域应遵循无线传播特性区域应遵循无线传播特性v 如：密集楼群、城区、平原型郊区、树林型郊区，山区。如：密集楼群、城区、平原型郊区、树林型郊区，山区。v第二步：选择发射站和路线第二步：选择发射站和路线v 每一种分区都要选择发射站每一种分区都要选择发射站v 测试路线不能离发射站

11、过于接近（城区在测试路线不能离发射站过于接近（城区在400米外）米外）v 测试距离足够远（城区测试距离足够远（城区10km ,郊区郊区15km）v第三步：选择合适的频率第三步：选择合适的频率v 应该在运营频率范围之内应该在运营频率范围之内v 必须保证干净的频率必须保证干净的频率v第四步：第四步：CW测试（连续波测试）测试（连续波测试）v 应遵循应遵循40个波长采样个波长采样50个采样点的标准个采样点的标准v 先提取小段长度的样本确定车速，如果测试设备的采样速率低，则必须降低车速先提取小段长度的样本确定车速，如果测试设备的采样速率低，则必须降低车速李氏定律李氏定律设备的采样速率设备的采样速率是重

12、要指标是重要指标京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.15保密资料保密资料 请勿外传请勿外传怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正-测试测试v发射机发射机v接收机接收机v全向天线全向天线vGPSv功率计功率计v有时需要距离传感器有时需要距离传感器v记录站点的经纬度、高度、天线型号、频率、发射功率，采集数据记录站点的经纬度、高度、天线型号、频率、发射功率，采集数据京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.16保密资料保密资料 请勿外传请勿外传怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正-比较比较v采用具备模型修正模块的网络规划

13、工具进行比较采用具备模型修正模块的网络规划工具进行比较工具名称是否具备传播模型校正功能Atoll具备Bynear具备CelPlaner具备Enterprise 具备Insight-WCDMA 具备Planet EV 具备TEMS CellPlanner Universal 具备U_Net具备W-CARD具备京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.17保密资料保密资料 请勿外传请勿外传怎样进行传播模型修正怎样进行传播模型修正-比较比较v一般只修正几个参数（一般只修正几个参数（K1、K2、clutter）v预测与路测进行比较预测与路测进行比较v不断改变参数进行预

14、测迭代不断改变参数进行预测迭代v进行显著性检验，当达到差异不显著，则修正成功。进行显著性检验，当达到差异不显著，则修正成功。v一般比较均值和方差，当达到极小则该参数为修正后的参一般比较均值和方差，当达到极小则该参数为修正后的参数。数。v如极小值仍旧很大，则说明此次测试失败，重新测试如极小值仍旧很大，则说明此次测试失败，重新测试京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.18保密资料保密资料 请勿外传请勿外传举例说明举例说明京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.19保密资料保密资料 请勿外传请勿外传举例说明举例说明L50-KI

15、-K2*log（d）-K3*log（Heff）-K4*Diff-K5*log（d）*log（Heff）-K6*（Hmeff）-Kclutter本优化主要优化本优化主要优化K1、K2，及部分的及部分的Kclutter经过上述的多次修正，可以得出新的经过上述的多次修正，可以得出新的K值及新的值及新的Kclutter值：值： K1=-16.5 K2=-51此时经过计算，采样点的预测值与测试值比较的均值为此时经过计算，采样点的预测值与测试值比较的均值为0，方差为，方差为7.6，达到极小值。达到极小值。京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.20保密资料保密资料 请勿

16、外传请勿外传举例说明举例说明京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.21保密资料保密资料 请勿外传请勿外传举例说明举例说明-工程过程工程过程京移通信设计院有限公司无线通信研究所京移通信设计院有限公司无线通信研究所P.22保密资料保密资料 请勿外传请勿外传模型修正的特点模型修正的特点稳定性。由于一个地区的地形长时间之内不会改变，由于城市稳定性。由于一个地区的地形长时间之内不会改变，由于城市规划的不断变化，地物虽然有所改变，但地物类型范围却是稳规划的不断变化，地物虽然有所改变，但地物类型范围却是稳定的。所以对某一地区只需经过一次优化，其参数就可以长时定的。所以对某