CW测试和传播模型校正

WCDMA网络规划组制作

前言型校正的数据源。

课程内容

https://www.360docs.net/doc/f013772536.html,

第一章CW 测试原理和目的第二章CW 测试流程第三章测试数据处理第四章

模型校正

第一章CW测试原理和目的

l第一节无线传播环境

l第二节传播模型校正原理

l第三节CW测试的目的

l第四节CW测试的基本原则

无线传播环境

l无线传播环境直接决定传播模型的选取。

l电波传播受地形结构和人为环境的影响，影响环境的主要因素：

?自然地形（高山、丘陵、平原、水域）

?人工建筑的数量、分布、材料特性

?该区域植被特征

?天气状况

?自然和人为的电磁噪声状况

第一章CW测试原理和目的

l第一节无线传播环境

l第二节传播模型校正原理

l第三节CW测试的目的

l第四节CW测试的基本原则

无线传播模型

传播模型用于预测地形、障碍物及人为环境对电波传播中路径损耗的影响。WCDMA常用传播模型

WCDMA常用传播模型

无线传播模型

常见传播模型

?Okumura(奥村)/Hata模型

适用频段：900M－2000MHz

?COST231-Hata模型

适用频段：1500-2000MHz

?COST231 Walfish-Ikegami模型

适用频段：800M-2000MHz

?Keenan-Motley模型

适用室内传播

?规划软件Enterprise的传播模型

适用于900M－2000M的宏蜂窝

无线传播模型

华为规划软件模型

Ploss=K1+K2lgd+K3(H ms)+K4lg(H ms)+K5lg(H eff) +K6lg(H eff)lg(d)+K7+K clutter

Ploss：路径损耗(dB)

K1：与频率相关的常数

K2：距离衰减常数

K3、K4：移动台天线高度修正系数

K5、K6：基站天线高度修正系数

K7：绕射修正系数

K clutter：地物衰减修正系数

d：基站与移动台之间的距离(km)

H ms、H eff：移动台天线和基站天线的有效高度(m)

第一章CW测试原理和目的

l第一节无线传播环境

l第二节传播模型校正原理

l第三节CW测试的目的

l第四节CW测试的基本原则

CW测试的目的l通过连续波（CW）测

试，将连续波测试结果

与预测结果相比较，校

正传播模型参数，使模

型符合实际地理环境，

增加无线覆盖预测的准

确性。

第一章CW测试原理和目的

l第一节无线传播环境

l第二节传播模型校正原理

l第三节CW测试的目的

l第四节CW测试的基本原则

CW测试的基本原则

l典型性

ü所采集的测试数据必须足够典型，从而能够代表该地区的电磁传播特性

l平衡性

ü所采集的测试数据必须“成比例”的反映该地区的电磁传播特性

课程内容

https://www.360docs.net/doc/f013772536.html,

第二章CW测试流程

l第一节选择站址

l第二节组网搭建测试平台

l第三节路测

选择站址

l选择站址原则

a站址数量：根据一般经验，在人口密集的大城市，测试站址应不少于5个；对于中小城市一般一个测试站址就够了，这主要取决于测试基站天线高度及其EIRP大小。

a代表性：站址选择的原则是要使它能够覆盖规划区内所有的地物类型（这些地物类型来自数字地图）。

a多种模型：如果测试环境需要用多个模型来描述其传播特性，则各个模型所对应的区域要仔细的定义好

a区域重叠：尽量增加各个站之间的测量重叠区，不过需注意保证站点间距离合理

a阻挡物：如果有明显的障碍物存在，则要在数据的后处理中进行过滤

站址选择

l 选择站址标准

a 、天线高度大于20米

b 、天线高于最近的障碍物5米以上；

c 、在此障碍物主要指天线所在屋顶上的最高建筑物，作为站址的建筑物应高于周围建筑物的平均高度。

第二章CW测试流程

l第一节选择站址

l第二节组网搭建测试平台

l第三节路测

组网搭建测试平台

l发射子系统：发射天线、馈线、高频信号源、天线支架

l接收子系统：测试接收机、GPS接收机、测试软件、便携机等

信号源功放

电源发射天线

接收天线

路测仪

（内置GPS）

便携机

RF电缆1RF电缆2高频信号源

组网搭建测试平台

l组网过程需要记录以下各个部分对信号的增益a信号源发射功率

a RF电缆的损耗

a发射天线的增益

a接收天线的增益

CW测试和传播模型校正_V1.0.0

CW测试和传播模型校正
DTM.PX.016.103-V1.0.0
大唐移动通信设备有限公司客服中心，培训中心
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1 传播模型校正原理
1.1 概述
CW测试即连续波测试，是进行模型校正的重要步骤。通过CW测试和数字地图可以对模型进行校正。这些测试数据中的经纬度信息和接收电平形成模型校正的数据源。传播模型校正的目的就是通过选取测试几个典型的站点的传播环境，来预测整个预规划区域的无线传播特性
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传播模型的准确度直接影响到无线网络规划的规模估算、站点分布、仿真及规划的准确度，是无线网络规划的基础，在整个网络规划中具有非常重要的作用
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CW测试及模型校正

模型校正模型指为模拟无线电波在真实环境中传播而建立的数学模型。该数学模型考虑了主要的地理因素对电波传播的影响，较为真实地反映电波的实际传播情况。网络规划和优化软件场强预测的准确与否主要取决于数字地图精度和规划优化软件中所使用的传播模型的准确度。虽然规划和优化软件提供商提供了各种模型并且提供了所用参数的缺省值，但是由于移动通信传播环境的复杂性，任何模型都不可能是一成不变的。一个模型在某一个环境中表现很好，换一个环境就有可能不再适用。任意两个传播环境都不会完全相同，对于一些比较特殊的环境，必须通过测试对传播模型进行修改，以提高预测精度。而场强预测是规划和优化软件进行其它工作的基础，所以准确的场强预测、准确的模型显得尤为重要。针对不同的地理环境有不同的模型的情况及为了提高规划优化软件预测的准确性，对规划和优化软件厂家提供的传播模型中所用的参数在不同的地理环境下就要进行相应的调整。模型的校正一般分为两部分： CW 测试根据测试所得的数据以及电子地图进行模型参数的校正。 CW 测试 CW 测试原理 CW 测试即连续波测试，是进行模型校正的必经步骤。通过CW 测试和数字地图可以获得进行模型校正的数据。测试数据的经纬度信息和接收电平可以形成模型校正的数据源。 ∫+?=L x L x dy y r L x m )(21)( 其中，x 为距离；r(y)为接收信号场强；m(x)为本地均值，也就是长期衰落和空间传播损耗的合成；2L 为平均采样区间长度，也叫本征长度。因为地形地物在一段时间内基

本固定，所以对于某一确定的基站，在某一确定地点的本地均值是确定的。该本地均值就是CW测试期望测得的数据，它也是与传播模型预测值最逼近的值。 CW测试就是尽可能获取在某一地区各点地理位置的本地均值，即r(y)与m(x)之差尽可能小，因此要获取本地均值必须去除瑞利衰落的影响。对于一组测量信号数据r(y)平均时，若本征长度2L太短，则仍有瑞利衰落影响存在；若2L太长，则会把正态衰落也平均掉。因此在CW测试中2L的长度的确定将影响到所测数据与实际本地均值的逼近程度、以及根据该CW测试数据校正的传播模型预测的准确程度。经理论分析、计算可得到在本征长度2L取40λ范围内，采用数据点数≥36时，测试信号场强标准偏差差小于1dB的可信度为90%。按照上面的结论，在对GSM所在的900M频段进行校正时，2L长度为13.33m。所以各种速度下采样速率至少为：表错误！文档中没有指定样式的文字。-1 CW测试车速同采样间隔的关系车速 5.00 km/h 10.00 km/h20.00 km/h30.00 km/h40.00 km/h 50.00 km/h 最低采样间隔 267ms 134ms 67ms 44ms 33ms 27ms CW测试站址选择在测试之前首先需要确定测试站址。站址选择的原则有两个：1.要能代表该地物类型；2.作为测试站址，它的第一菲涅尔区必须无障碍物。菲涅尔区表示从发射机到接收 λn的连续区域。菲涅尔区是一个以发射机机次级波路径长度比总的视距路径长度大2/ 和接收机为焦点的椭球体。当n＝1时，即为第一菲涅尔区。通常先察看数字地图的各种地貌信息，初步定下测试站点，然后实地察看，确定CW测试站点。除了上述两个标准外，要特别注意测试站点的周围是否有太多新建的建筑物。若测试站点周围的新建筑物太多，则这样的站点是不适宜用来做测试基站的。 CW测试设备 CW测试首先需要有一个模拟基站来发射RF信号，可以FM调制，也可以不调制，然后用CW测试设备进行驱车测试。模拟基站系统包括发射天线、馈线、高功放、高频

大气辐射传输校正模型(5S,modtran,acorn)

在遥感的实际应用中，常用很多简化的手段，如假设地面为朗伯面，排除云的存在，采用有关标准大气模式及大气气溶胶模式等，一次产生了许多不同类型的大气辐射传输模型，主要分为两类， 1）采用大气的光学参数 2）直接采用大气物理参数如lowtran、modtran等大气辐射近似计算模型，而且还增加了多次散射计算 1. 5s模型该模型的代码模拟计算海平面上的均匀朗伯体目标的反射率，并假定大气吸收作用与散射作用可以耦合，就像吸收粒子位于散射层的上面一样，则大气上层测量的目标反射率可以表示为，海平面处朗伯体的反射率大气透过率分子、气溶胶层的内在反射率有太阳到地表再到传感器的大气透过率 S为大气的反射率大气传输辐射校正模型－3 modtran 该模型是由美国空军地球物理实验室研制的大气辐射模拟计算程序，在遥感领域被广泛应用于图像的大气校正。

lowtran7是一个光谱分辨率20cm－1，的大气辐射传输实用软件，它提供了6种参考大气模式的温度、气压、密度的垂直廓线，水汽、臭氧、甲烷、一氧化碳、一氧化二氮的混合比垂直廓线，其他13种微量气体的垂直廓线，城乡大气气溶胶、雾、沙尘、火山喷发物、云、雨的廓线，辐射参量（如消光系数、吸收系数、非对称因子的光谱分布），以及地外太阳光谱。 lowtran7可以根据用户的需要，设置水平、倾斜、及垂直路径，地对空、空对地等各种探测几何形式，适用对象广泛。lowtran7的基本算法包括透过率计算方法，多次散射处理和几何路径计算。 1）多次散射处理 lowtran 采用改进的累加法，自海平面开始向上直至大气的上界，全面考虑整层大气和地表、云层的反射贡献，逐层确定大气分层每一界面上的综合透过率、吸收率、反射率和辐射通量。再用得到的通量计算散射源函数，用二流近似解求辐射传输方程。 2）透过率计算该模型在单纯计算透过率或仅考虑单次散射时，采用参数化经验方法计算带平均透过率，在计算多次散射时，采用k－分布法 3）光线几何路径计算考虑了地球曲率和大气折射效应，将大气看作球面分层，逐层考虑大气折射效应由于lowtran直接使用大气物理参数，因而需要按照下列方法计算出与 lowtran使用的大气物理参数相对应的大气光学参数179页 4.modtran辐射传输模型 modtran可以计算0到50000cm－1的大气透过率和辐射亮度，它在440nm到无限大的波长范围精度是2cm－1，在22680到50000cm－1紫外波（200-440nm）范围的精度是20cm－1，在给定辐射传输驱动、气溶胶和云参数、光源与遥感器的几何立体对和地面光谱信息的基础上，根据辐射传输方程来计算大气的透过率以及辐射亮度。

移动通信中传播模型的校正

移动通信中传播模型的校正一、引言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。由于我国幅员辽阔，各省、市的无线传播环境千差万别。例如，处于丘陵地区的城市与处于平原地区的城市相比，其传播环境有很大不同，两者的传播模型也会存在较大差异。因此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。随着我国移动通信网络的飞速发展，各运营商越来越重视传播模型与本地区环境相匹配的问题。传播环境对无线传播模型的建立起关键作用，确定某一特定地区的传播环境的主要因素有：自然地形（高山、丘陵、平原、水域等）人工建筑的数量、高度、分布和材料特性该地区的植被特征天气状况自然和人为的电磁噪声状况另外，无线传播模型还受到系统工作频率和移动台运动因素的影响。在相同地区，工作频率不同，接收信号衰落各异；静止的移动台与高速运动的移动台的传播环境也大不相同。传播模型的研究可分为两类：一类是基于无线电传播理论的理论分析方法；一类是建立在大量测试数据和经验公式基础上的实测统计方法。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，往往需对传播环境进行近似、简化，从而使理论模型误差较大。而最著名的统计模型是Okumura模型，它是Okumura 以其在日本的大量测试数据为基础统计出的以曲线图表示的传播模型。在Okumura模型的基础上，利用回归方法拟合出便于计算机计算的解析经验公式。这些经验公式有适用于GSM900宏蜂窝的Okumura-Hata公式、适用于GSM1800宏蜂窝的Hata扩展公式。另外还有适用于微蜂窝的Walfisch公式及室内传播环境使用的Keenan-Motley公式。这些经验公式计算繁琐并且与实际环境之间存在着或大或小的误差。因此在实际的场强预测中，一般都以修正的Okumura-Hata模型作为预测模型，利用计算机进行辅助预测，在这种规划软件中，可以针对当地的实际无线环境作CW测试后对上述公式进行修正。需要说明的是，如果已有地形地物相似城市的模型参数，可以直接用于规划预测，而没有必要重做CW测试和模型校正，以节省人力物力。