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场强三维城市环境下电波场强预测加速模型

收藏本文 2023-12-17 点赞:22129 浏览:97514 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:移动网络规划是三维城市运用中重要的一个方面,通过预测模型对小区场强进行覆盖预测,根据预测结果优化无线电网络基站,这对增强数字城市建设的生命力具有重要的作用。在场强预测模型中,射线追踪由于计算精度高,是解决蜂窝环境下场强预测的最好的模型,但此模型及其耗费计算资源,快速、准确的三维射线跟踪策略一直是国内外学术探讨的热点。本论文的探讨是在导师的国家自然科学基金资助项目—基于3DCM的定量空间浅析及其辅助通讯网络优化运用的支助下完成的。在查阅大量文献和调研的基础上,通过对影响射线跟踪计算效率的因素进行深入地浅析,革新性地提出了数据库支持下的射线跟踪加速模型—统一虚拟源双向射线跟踪模型,该模型把数据库的检索技术、包围盒技术、数据整数化处理技术、模型自身遮挡判断等策略运用到射线跟踪计算中,可以快速有效地判断出射线的路径,实现了三维城市和地形环境下电波场强的预测。本论文的主要探讨成果和革新点是:1)以射线跟踪算法的基本论述为基础,设计并实现了统一虚拟源双向射线跟踪算法,该算法分为正向搜索和反向建立路径两个历程,独特的双向算法保证了计算的精度。2)设计了射线跟踪数据库,革新性地把数据库用于射线跟踪计算中,将数据库高效的数据存储、搜索技术贯穿到整个计算流程中,实现了射线跟踪算法的提速。3)抛开传统射线跟踪并行计算的探讨方式,提出了.NET Remoting运用程序架构支持下的射线跟踪并行计算的思路,设计了并行计算任务分配对策。4)探讨了对小区进行场强覆盖预测的策略,并把射线跟踪模型运用到小区场强覆盖预测中。关键词:场强预测论文射线跟踪论文数据库论文镜像法论文三维城市论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第一章 绪论9-13

    1.1 选题背景及探讨作用9

    1.2 电波场强预测模型探讨近况9-11

    1.3 本论文探讨内容11-13

    第二章 射线跟踪算法的论述基础13-25

    2.1 射线跟踪机理13-16

    2.2 射线跟踪算法的分类16-18

    2.2.1 正向射线跟踪算法16-17

    2.2.2 反向射线跟踪算法17-18

    2.3 射线跟踪场强的计算18-23

    2.3.1 反射场的计算20-21

    2.3.2 绕射场的计算21-22

    2.3.3 总场的计算22-23

    2.4 射线跟踪的加速技术23-24

    2.5 本章小结24-25

    第三章 射线跟踪数据库的设计25-31

    3.1 引言25

    3.2 射线跟踪所需的数据内容25

    3.3 模型数据库25-28

    3.4 射线跟踪 3DCM 的建立28-29

    3.5 射线跟踪计算数据库29-30

    3.6 本章小结30-31

    第四章 统一虚拟源双向射线跟踪算法31-43

    4.1 引言31

    4.2 正向搜索31-34

    4.2.1 模型自身遮挡筛选32-33

    4.2.2 源点作用范围的筛选33-34

    4.2.3 不同模型间的遮挡筛选34

    4.3 反向建立路径34-36

    4.4 射线跟踪算法的实现36-37

    4.5 模型验证与浅析37-41

    4.5.1 验证案例设计37-38

    4.5.2 验证结果和浅析38-40

    4.5.3 算法性能浅析40-41

    4.6 本章小结41-43

    第五章 射线跟踪模型在小区场强覆盖中的运用43-51

    5.1 引言43

    5.2 射线跟踪并行计算43-45

    5.3 小区场强覆盖预测的实现45-48

    5.3.1 Wireless Insite 软件介绍45-46

    5.3.2 基于射线跟踪的覆盖预测46-47

    5.3.3 基于经验模型的覆盖预测47-48

    5.4 两种覆盖预测的比较48-49

    5.5 本章小结49-51

    第六章 总结与展望51-53

    6.1 总结51

    6.2 展望51-53

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