TD-LTE室外微蜂窝小区D频段电波传播特性研究

摘要

分时长期演进标准是我国为应对高速数据通信业务的发展需求，根据长期演进标准并结合拥有自主知识产权的时分同步码分多址技术制定的。室外分时长期演进系统主要使用D频段（2.6GHz）进行组网规划，由于其组网频率较高，电波传播特性与2G、3G网络传播特性有所不同，而传播特性是无线网络规划与设计的基础，因此研究D频段电波传播特性对分时长期演进无线网络的规划和优化具有重要的理论意义和实用价值。本文利用入射及反弹射线/镜像法对室外微蜂窝小区D频段电波传播特性进行了仿真和分析。
　　本文主要工作如下：
　　（1）在传统射线管判收方法的基础上，从理论上提出了一种能有效提高计算效率、降低计算复杂度的射线管判收新方法。
　　（2）利用已知文献的室外微蜂窝小区参数条件进行建模仿真，仿真结果与已知文献结果一致性良好，验证了入射及反弹射线/镜像法预测室外微蜂窝小区电波传播特性的可靠性和正确性。
　　（3）仿真分析了微蜂窝住宅小区的电波传播特性，得到了接收功率分布、路径损耗等无线通信网络中重要的参数特性，视距和非视距传播条件下路径损耗的最大值分别为116.21dB和138.23dB，根据最大路径损耗可以计算小区覆盖范围。
　　（4）比较了不同频率、不同天线高度及天线方向性对D频段电波传播特性的影响，仿真结果表明2.6GHz频段路径损耗比陆地移动通信典型频段900MHz高出十几分贝，损耗严重；天线高度对D频段电波传播特性影响不大；定向天线能更具有针对性的实现网络覆盖。
　　（5）针对具有密集树木的典型校园环境进行建模仿真，重点研究校园密集树木对D频段电波传播特性的影响，仿真结果表明密集树木的遮挡使信号产生严重的衰减。同时还仿真比较了操场空旷地附近视距和非视距路径的传播特性。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 本文主要工作

第二章 室外环境下无线电波传播

2.1 无线电波传播机制

2.2 无线电波传播参数

2.3 微蜂窝小区电波传播模型

2.4 本章小结

第三章 射线跟踪基本理论

3.1 射线跟踪基本概述

3.2 几种常用的射线跟踪方法

3.3 基于SBR/Image的计算机实现过程

3.4射线管判收新方法

3.5 本章小结

第四章 正确性验证

4.1 Wireless Insite仿真软件简介

4.2 室外对称环境

4.3 室外非对称环境

4.4 本章小结

第五章 典型住宅区电波传播特性仿真与分析

5.1 环境建模

5.2 仿真结果与分析

5.3 本章小结

第六章 校园电波传播特性仿真与分析

6.1环境建模

6.2树木遮挡对传播特性的影响

6.3校园视距与非视距传播特性对比

6.4本章小结

第七章 总结与展望

7.1 研究工作及论文内容回顾

7.2 研究展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢