本發(fā)明涉及一種建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和校正方法，屬于通信領(lǐng)域的電波傳播預(yù)測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域中通常需要運(yùn)用無(wú)線傳播模型來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)線信號(hào)的傳播和損耗，無(wú)線傳播損耗的精確預(yù)測(cè)，可以為選擇基站位置、天線發(fā)射功率及頻率提供很好的基礎(chǔ)，通過(guò)傳播損耗預(yù)測(cè)，人們可以有效地確定信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)、信噪比、載干比等。無(wú)線傳播模型，是一組用于表示給定環(huán)境中無(wú)線電傳播特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖表或算法。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)線傳播模型可以是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?又稱統(tǒng)計(jì)模型)，也可以是理論模型(也稱確定模型)，或是二者的組合(又稱半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭饕跍y(cè)量結(jié)果，根據(jù)場(chǎng)景模型及場(chǎng)景內(nèi)每種材質(zhì)的透射、衍射和反射的損耗值，得出一個(gè)特定場(chǎng)景模型的預(yù)測(cè)公式，因此經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ皖A(yù)測(cè)速度快，但是計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性往往受到傳播損耗參數(shù)的準(zhǔn)確性，預(yù)測(cè)場(chǎng)所與經(jīng)驗(yàn)場(chǎng)景的擬合程度等多種因素制約，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度往往不能保證。而理論模型則基于電波傳播現(xiàn)象的基本原理，理論模型需要知道每種材質(zhì)的導(dǎo)電性，等，進(jìn)而才能通過(guò)相關(guān)的公式計(jì)算出反射系數(shù)等，因此理論模型預(yù)測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確，但是計(jì)算耗時(shí)，半經(jīng)驗(yàn)傳播模型，由于兼具了經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目焖傩院屠碚撃Ｐ偷臏?zhǔn)確性而受到越來(lái)越多的重視。基于建筑物材質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息和射線跟蹤算法的傳播模型是一種半經(jīng)驗(yàn)傳播模型。由于材質(zhì)損耗數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性直接影響了無(wú)線傳播模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，因此建立一個(gè)建筑物材質(zhì)損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)傳播模型顯得十分必要，而現(xiàn)實(shí)中通常無(wú)法準(zhǔn)確的確定室內(nèi)建筑每種材質(zhì)的屬性參數(shù)：反射、衍射和透射損耗參數(shù)，因此有必要根據(jù)實(shí)地測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)建筑物材質(zhì)損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整，進(jìn)而不斷地完善建筑物材質(zhì)損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。模擬退火算法是基于MoteCarlo迭代求解策略的一種隨機(jī)尋優(yōu)算法，其出發(fā)點(diǎn)是基于物理退火過(guò)程與組合優(yōu)化之間的相似性。模擬退火算法由一較高初溫開(kāi)始，利用具有概率突躍性的Metropolis抽樣策略在待選解組合中進(jìn)行隨機(jī)搜索，伴隨溫度不斷下降重復(fù)抽樣過(guò)程，最終得到問(wèn)題的全局最優(yōu)解，適用解決大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和校正方法。本發(fā)明通過(guò)建立一個(gè)建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用射線跟蹤技術(shù)跟蹤射線從發(fā)射源到接收點(diǎn)的路徑，根據(jù)射線通過(guò)建筑物材質(zhì)的穿透、衍射和反射損耗值，預(yù)測(cè)出射線到達(dá)目標(biāo)位置的場(chǎng)強(qiáng)和多徑信息。由于射線跟蹤傳播模型在預(yù)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)的時(shí)候保存了到達(dá)每個(gè)點(diǎn)的多條路徑射線的傳播信息(多徑信息)，因此在進(jìn)行材質(zhì)庫(kù)損耗參數(shù)調(diào)整的時(shí)候不需要重新計(jì)算多徑信息。材質(zhì)參數(shù)校正模塊根據(jù)已有的多徑信息，運(yùn)用模擬退火算法對(duì)材質(zhì)庫(kù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的目的是最小化仿真和測(cè)量的均方差(RMSE)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和校正方法，包括步驟如下：(1)初步建立建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)：提取現(xiàn)有建筑物材質(zhì)的無(wú)線傳播損耗參數(shù)，所述無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中包括建筑物材質(zhì)類型、厚度、無(wú)線信號(hào)在該建筑物材質(zhì)中的穿透損耗參數(shù)、反射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)；比如，在建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一條厚水泥墻的無(wú)線傳播損耗參數(shù)，該參數(shù)包括：建筑物材質(zhì)類型：水泥；厚度：25cm；無(wú)線信號(hào)頻率范圍被劃分為9個(gè)頻帶，每個(gè)頻帶的無(wú)線信號(hào)分別在該建筑物材質(zhì)中的穿透損耗值、反射損耗值、衍射損耗值；例如，在第9頻帶的無(wú)線信號(hào)，其范圍：2.4GHz-2.6GHz，該頻率范圍的無(wú)線信號(hào)在水泥墻的穿透損耗值為23.64dB、反射損耗值為6.00dB、衍射損耗值為21.07dB；由于本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線信息通信，無(wú)線通信的主要發(fā)射頻率為800MHz到2.6GHz的范圍，將所述800MHz到2.6GHz的無(wú)線信號(hào)的發(fā)射頻率范圍分為1-9個(gè)頻帶，其中，頻帶1為800MHz到1GHz；頻帶2為1GHz到1.2GHz；頻帶3為1.2GHz到1.4GHz；頻帶4為1.4GHz到1.6GHz；頻帶5為1.6GHz到1.8GHz；頻帶6為1.8GHz到2GHz；頻帶7為2GHz到2.2GHz；頻帶8為2.2GHz到2.4GHz；頻帶9為2.4GHz到2.6GHz。(2)構(gòu)建目標(biāo)建筑物的三維空間模型矢量，包括目標(biāo)建筑物大小、位置、結(jié)構(gòu)及目標(biāo)建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)；并將建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)與步驟(1)所述建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的建筑物材質(zhì)相對(duì)應(yīng)；將目標(biāo)建筑物的2維矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維空間矢量；(3)在目標(biāo)建筑物內(nèi)選取若干個(gè)測(cè)試位置作為測(cè)試點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并記錄所選測(cè)試位置的無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)值，對(duì)于每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)i∈[1，NP]，其中，NP是總測(cè)試點(diǎn)數(shù)，Oi是在第i個(gè)測(cè)試點(diǎn)實(shí)測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度；(4)將步驟(3)中的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的實(shí)測(cè)的無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)值Oi，i∈[1，NP]，按照每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的坐標(biāo)位置與步驟(2)中所述的目標(biāo)建筑物的三維空間模型矢量相對(duì)應(yīng)；利用射線跟蹤傳播模型算法計(jì)算所述步驟(3)中所選取的測(cè)試點(diǎn)i坐標(biāo)位置的理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)信息，并保存測(cè)試點(diǎn)的多徑信息，所述的多徑信息即為由無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線到接收點(diǎn)的多條無(wú)線信號(hào)的傳播路徑信息，計(jì)算理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)具體步驟如(4.1)-(4.6)：(4.1)根據(jù)發(fā)射天線和接收點(diǎn)的位置，確定由發(fā)射天線發(fā)射的射線到達(dá)接收點(diǎn)i的所有傳播路徑：N為發(fā)射天線到接收點(diǎn)i的傳播路徑的總數(shù)；(4.2)計(jì)算每條傳播路徑在自由空間的傳播損耗，其中第k條路徑在自由空間傳播的損耗值為L(zhǎng)P(f，dk)，f是信號(hào)頻率，dk是第k條路徑在自由空間傳輸?shù)木嚯x；則第k條路徑在自由空間的損耗值在不考慮建筑材質(zhì)對(duì)其的透射、反射和衍射損耗現(xiàn)象的情況下，其計(jì)算公式表示如下：LP(f，dk)＝20log10(f)+20log10(dk)+32.45，(4.3)計(jì)算每條傳播路徑受建筑物材質(zhì)影響的損耗，其中LMAT(f)是第k條路徑上由建筑材質(zhì)引起的透射、反射和衍射的損耗總和；T為目標(biāo)建筑物內(nèi)所有建筑材質(zhì)的總數(shù)，δt，δd，δr分別為第k條路徑上的無(wú)線信號(hào)與建筑材質(zhì)是否存在透射、衍射、反射的關(guān)系系數(shù)，Lt(f，Mj)，Ld(f，Mj)，Lr(f，Mj)分別是在建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中：無(wú)線信號(hào)頻率為f時(shí)，根據(jù)f的取值落入的頻帶1到頻帶9的范圍，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找出的材質(zhì)Mj所相應(yīng)頻帶的透射、衍射、反射損耗參數(shù)；則第k條路徑上由建筑材質(zhì)引起的透射、反射和衍射的損耗總和LMAT(f)的計(jì)算公式表示如下：(4.4)計(jì)算每條傳播路徑的傳播損耗L(f，dk)，計(jì)算公式表示如下：L(f，dk)＝LP(f，dk)+LMAT(f)，(4.5)計(jì)算到達(dá)第i點(diǎn)的N條射線傳播路徑的損耗總和為PL；由于每條射線傳播路徑的能量是線性關(guān)系，計(jì)算多條傳播路徑的損耗可以通過(guò)先疊加每條射線能量，然后取平均，再將能量值轉(zhuǎn)化為路損值；所述PL的計(jì)算公式表示如下：(4.6)計(jì)算接收點(diǎn)i的信號(hào)強(qiáng)度，其中Pi是第i個(gè)接收點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度；Pt是無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線的發(fā)射功率；Gt和Gr分別為無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線和接收點(diǎn)的天線增益，則第i個(gè)接收點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度Pi的計(jì)算公式表示如下：P1＝Pt-PL+Gt+Gr，(5)運(yùn)用模擬退火算法調(diào)整建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)之前，需要定義以下參數(shù)：(i)代價(jià)函數(shù)，定義模擬退火算法的代價(jià)函數(shù)為第i接收點(diǎn)處的測(cè)得信號(hào)強(qiáng)度Oi與理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)Pi的均方誤差W，公式表示為因此上述代價(jià)函數(shù)W只和Pi有關(guān)，而Pi只和建筑物材質(zhì)損耗參數(shù)相關(guān)；(ii)初始溫度為t0，定義模擬退火算法的初始溫度t0＝1000攝氏度；(iii)溫度衰減函數(shù)g：用于控制退火過(guò)程中的溫度冷卻速率，設(shè)置tn+1＝tn*g，通常g取值范圍為0.9～0.99，優(yōu)選的，所述g＝0.95；(iv)馬爾科夫鏈長(zhǎng)度L，即為在溫度tn內(nèi)，建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)調(diào)整的最大次數(shù)，當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，跳出該溫度tn內(nèi)的循環(huán)，設(shè)置L＝300次；(v)轉(zhuǎn)移概率函數(shù)：當(dāng)退火到tn溫度時(shí)，當(dāng)1<m≤L時(shí)，第m次，調(diào)整建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)，迭代計(jì)算出的代價(jià)函數(shù)W，記為W(n,m)比第m-1次迭代計(jì)算出來(lái)的代價(jià)函數(shù)W(n,m-1)低時(shí)，即ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)<0時(shí)，則無(wú)條件轉(zhuǎn)移接收調(diào)整后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的值為當(dāng)前解；當(dāng)ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)≥0，則以所定義的轉(zhuǎn)移概率函數(shù)接收調(diào)整后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的值為當(dāng)前解；其中，定義該轉(zhuǎn)移概率函數(shù)為exp(-ΔW/tn)，轉(zhuǎn)移概率函數(shù)是ΔW的減函數(shù)，當(dāng)ΔW越高時(shí)，轉(zhuǎn)移概率函數(shù)越小，接收新解為當(dāng)前解得概率就越??；(vi)最低溫度tmin，當(dāng)退火溫度達(dá)到最低溫度時(shí)，則退火過(guò)程結(jié)束，設(shè)置tmin＝0.01攝氏度；(vii)當(dāng)代價(jià)函數(shù)小于該最小值Wmin時(shí)，說(shuō)明已經(jīng)取得了建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)，則退火過(guò)程結(jié)束，設(shè)置Wmin＝5；(6)利用模擬退火算法對(duì)建筑物材質(zhì)進(jìn)行無(wú)線傳播損耗參數(shù)校正的方法，包括步驟(6-1)-(6-8)：(6-1)選取起始點(diǎn)并初始化，定義起始溫度為t0，一組建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的起始值為數(shù)據(jù)庫(kù)中的默認(rèn)值，包括固定發(fā)射頻率下對(duì)應(yīng)建筑材質(zhì)的透射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)和反射損耗參數(shù)，記為材質(zhì)參數(shù)矩陣M(0，0)；(6-2)首先，設(shè)置溫度tn＝t0，所述材質(zhì)參數(shù)矩陣為M(n，m)＝M(0，0)，計(jì)算代價(jià)函數(shù)W，將W記為W(0,0)：表示在溫度為t0時(shí)，材質(zhì)參數(shù)矩陣為M(0，0)時(shí)的代價(jià)函數(shù)；(6-3)對(duì)所述材質(zhì)參數(shù)矩陣的一個(gè)元素，即一個(gè)材質(zhì)的3種損耗參數(shù)：透射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)和反射損耗參數(shù)之一進(jìn)行一個(gè)隨機(jī)擾動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)新的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)，其中1<m≤L，計(jì)算代價(jià)函數(shù)W(n,m)，計(jì)算ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)；(6-4)如果ΔW<0，則接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解，進(jìn)行步驟(6-6)；(6-5)如果ΔW≥0，則計(jì)算exp(-ΔW/tn)的值，如果exp(-ΔW/tn)大于0到1內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)生成數(shù)random(0,1]，即exp(-ΔW/tn)>random(0,1]，則接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解；否則不接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解，保持原來(lái)的材質(zhì)矩陣M(n，m-1)中所有參數(shù)不變；(6-6)判斷步驟(6-3)-步驟(6-6)的內(nèi)循環(huán)是否結(jié)束：當(dāng)內(nèi)循環(huán)次數(shù)大于L時(shí)，跳出內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟(6-7)；否則轉(zhuǎn)入步驟(6-3)，進(jìn)行下一次內(nèi)循環(huán)步驟(6-3)-步驟(6-6)；(6-7)判斷步驟(6-3)-步驟(6-8)的外循環(huán)是否結(jié)束：當(dāng)溫度降低到tmin以下或者代價(jià)函數(shù)的值小于最小值Wmin時(shí)，結(jié)束外循環(huán)，模擬退火算法結(jié)束；否則進(jìn)行步驟(6-8)；(6-8)根據(jù)溫度衰減函數(shù)降低退火溫度，跳回步驟(6-3)開(kāi)始下一輪的內(nèi)循環(huán)步驟(6-3)-步驟(6-6)；(7)將校正后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)更新至建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，完成對(duì)建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明所述的建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和校正方法，通過(guò)(1)創(chuàng)建建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)；(2)構(gòu)建目標(biāo)建筑物的三維空間模型，(3)在建筑物內(nèi)選取若干個(gè)測(cè)試點(diǎn)，實(shí)地測(cè)量獲得測(cè)試點(diǎn)的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度信息；(4)利用建筑物的結(jié)構(gòu)和建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，根據(jù)建筑物內(nèi)的室內(nèi)分布系統(tǒng)模型，利用改進(jìn)的射線跟蹤傳播模型預(yù)測(cè)上述測(cè)試點(diǎn)的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度信息；(5)利用模擬退火算法調(diào)整建筑物無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得預(yù)測(cè)值與測(cè)量值的均方誤差最小，得到更為準(zhǔn)確和完善的建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。附圖說(shuō)明圖1是發(fā)明所述方法的流程圖；圖2是本發(fā)明利用模擬退火算法調(diào)整建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明，但不限于此。如圖1、2所示。實(shí)施例一種建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和校正方法，包括步驟如下：(1)初步建立建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)：提取現(xiàn)有建筑物材質(zhì)的無(wú)線傳播損耗參數(shù)，所述無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中包括建筑物材質(zhì)類型、厚度、無(wú)線信號(hào)在該建筑物材質(zhì)中的穿透損耗參數(shù)、反射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)；在本實(shí)施例中，在建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)加入了水泥、玻璃、木材、磚、石膏、塑料共6種建筑材質(zhì)，將800MHz～2.6GHz的頻率空間劃分為9個(gè)頻帶，分別記錄對(duì)應(yīng)于該頻帶的無(wú)線信號(hào)，其穿透、反射、衍射損耗；由于本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線信息通信，無(wú)線通信的主要發(fā)射頻率為800MHz到2.6GHz的范圍，將所述800MHz到2.6GHz的無(wú)線信號(hào)的發(fā)射頻率范圍分為1-9個(gè)頻帶，其中，頻帶1為800MHz到1GHz；頻帶2為1GHz到1.2GHz；頻帶3為1.2GHz到1.4GHz；頻帶4為1.4GHz到1.6GHz；頻帶5為1.6GHz到1.8GHz；頻帶6為1.8GHz到2GHz；頻帶7為2GHz到2.2GHz；頻帶8為2.2GHz到2.4GHz；頻帶9為2.4GHz到2.6GHz。(2)構(gòu)建目標(biāo)建筑物的三維空間模型矢量，包括目標(biāo)建筑物大小、位置、結(jié)構(gòu)及目標(biāo)建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)；并將建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)與步驟(1)所述建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的建筑物材質(zhì)相對(duì)應(yīng)；將目標(biāo)建筑物的2維矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維空間矢量；(3)在目標(biāo)建筑物內(nèi)選取若干個(gè)測(cè)試位置作為測(cè)試點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并記錄所選測(cè)試位置的無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)值，對(duì)于每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)i∈[1，NP]，其中，NP是總測(cè)試點(diǎn)數(shù)，Oi是在第i個(gè)測(cè)試點(diǎn)實(shí)測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度；(4)將步驟(3)中的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的實(shí)測(cè)的無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)值Oi，i∈[1，NP]，按照每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的坐標(biāo)位置與步驟(2)中所述的目標(biāo)建筑物的三維空間模型矢量相對(duì)應(yīng)；利用射線跟蹤傳播模型算法計(jì)算所述步驟(3)中所選取的測(cè)試點(diǎn)i坐標(biāo)位置的理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)信息，并保存測(cè)試點(diǎn)的多徑信息，所述的多徑信息即為由無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線到接收點(diǎn)的多條無(wú)線信號(hào)的傳播路徑信息，計(jì)算理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)具體步驟如(4.1)-(4.6)：(4.1)根據(jù)發(fā)射天線和接收點(diǎn)的位置，確定由發(fā)射天線發(fā)射的射線到達(dá)接收點(diǎn)i的所有傳播路徑：N為發(fā)射天線到接收點(diǎn)i的傳播路徑的總數(shù)；(4.2)計(jì)算每條傳播路徑在自由空間的傳播損耗，其中第k條路徑在自由空間傳播的損耗值為L(zhǎng)P(f，dk)，f是信號(hào)頻率，dk是第k條路徑在自由空間傳輸?shù)木嚯x；則第k條路徑在自由空間的損耗值在不考慮建筑材質(zhì)對(duì)其的透射、反射和衍射損耗現(xiàn)象的情況下，其計(jì)算公式表示如下：LP(f，dk)＝20log10(f)+20log10(dk)+32.45，(4.3)計(jì)算每條傳播路徑受建筑物材質(zhì)影響的損耗，其中LMAT(f)是第k條路徑上由建筑材質(zhì)引起的透射、反射和衍射的損耗總和；T為目標(biāo)建筑物內(nèi)所有建筑材質(zhì)的總數(shù)，δt，δd，δr分別為第k條路徑上的無(wú)線信號(hào)與建筑材質(zhì)是否存在透射、衍射、反射的關(guān)系系數(shù)，Lt(f，Mj)，Ld(f，Mj)，Lr(f，Mj)分別是在建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中：無(wú)線信號(hào)頻率為f時(shí)，根據(jù)f的取值落入的頻帶1到頻帶9的范圍，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找出的材質(zhì)Mj所相應(yīng)頻帶的透射、衍射、反射損耗參數(shù)；則第k條路徑上由建筑材質(zhì)引起的透射、反射和衍射的損耗總和LMAT(f)的計(jì)算公式表示如下：(4.4)計(jì)算每條傳播路徑的傳播損耗L(f，dk)，計(jì)算公式表示如下：L(f，dk)＝LP(f，dk)+LMAT(f)，(4.5)計(jì)算到達(dá)第i點(diǎn)的N條射線傳播路徑的損耗總和為PL；由于每條射線傳播路徑的能量是線性關(guān)系，計(jì)算多條傳播路徑的損耗可以通過(guò)先疊加每條射線能量，然后取平均，再將能量值轉(zhuǎn)化為路損值；所述PL的計(jì)算公式表示如下：(4.6)計(jì)算接收點(diǎn)i的信號(hào)強(qiáng)度，其中Pi是第i個(gè)接收點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度；Pt是無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線的發(fā)射功率；Gt和Gr分別為無(wú)線信號(hào)發(fā)射天線和接收點(diǎn)的天線增益，則第i個(gè)接收點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度Pi的計(jì)算公式表示如下：Pi＝Pt-PL+Gt+Gr，(5)運(yùn)用模擬退火算法調(diào)整建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)之前，需要定義以下參數(shù)：(i)代價(jià)函數(shù)，定義模擬退火算法的代價(jià)函數(shù)為第i接收點(diǎn)處的測(cè)得信號(hào)強(qiáng)度Oi與理論無(wú)線信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)Pi的均方誤差W，公式表示為因此上述代價(jià)函數(shù)W只和Pi有關(guān)，而Pi只和建筑物材質(zhì)損耗參數(shù)相關(guān)；(ii)初始溫度為t0，定義模擬退火算法的初始溫度t0＝1000攝氏度；(iii)溫度衰減函數(shù)g：用于控制退火過(guò)程中的溫度冷卻速率，設(shè)置tn+1＝tn*g，通常g取值范圍為0.9～0.99，優(yōu)選的，所述g＝0.95；(iv)馬爾科夫鏈長(zhǎng)度L，即為在溫度tn內(nèi)，建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)調(diào)整的最大次數(shù)，當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，跳出該溫度tn內(nèi)的循環(huán)，設(shè)置L＝300次；(v)轉(zhuǎn)移概率函數(shù)：當(dāng)退火到tn溫度時(shí)，當(dāng)1<m≤L時(shí)，第m次調(diào)整建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)，迭代計(jì)算出的代價(jià)函數(shù)W，記為W(n,m)比第m-1次迭代計(jì)算出來(lái)的代價(jià)函數(shù)W(n,m-1)低時(shí)，即ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)<0時(shí)，則無(wú)條件轉(zhuǎn)移接收調(diào)整后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的值為當(dāng)前解；當(dāng)ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)≥0，則以所定義的轉(zhuǎn)移概率函數(shù)接收調(diào)整后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的值為當(dāng)前解；其中，定義該轉(zhuǎn)移概率函數(shù)為exp(-ΔW/tn)，轉(zhuǎn)移概率函數(shù)是ΔW的減函數(shù)，當(dāng)ΔW越高時(shí)，轉(zhuǎn)移概率函數(shù)越小，接收新解為當(dāng)前解得概率就越??；(vi)最低溫度tmin，當(dāng)退火溫度達(dá)到最低溫度時(shí)，則退火過(guò)程結(jié)束，設(shè)置tmin＝0.01攝氏度；(vii)當(dāng)代價(jià)函數(shù)小于該最小值Wmin時(shí)，說(shuō)明已經(jīng)取得了建筑物材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)，則退火過(guò)程結(jié)束，設(shè)置Wmin＝5；(6)利用模擬退火算法對(duì)建筑物材質(zhì)進(jìn)行無(wú)線傳播損耗參數(shù)校正的方法，包括步驟(6-1)-(6-8)：(6-1)選取起始點(diǎn)并初始化，定義起始溫度為t0，一組建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的起始值為數(shù)據(jù)庫(kù)中的默認(rèn)值，包括固定發(fā)射頻率下對(duì)應(yīng)建筑材質(zhì)的透射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)和反射損耗參數(shù)，記為材質(zhì)參數(shù)矩陣M(0，0)；(6-2)首先，設(shè)置溫度tn＝t0，所述材質(zhì)參數(shù)矩陣為M(n，m)＝M(0，0)，計(jì)算代價(jià)函數(shù)W，將W記為W(0,0)：表示在溫度為t0時(shí)，材質(zhì)參數(shù)矩陣為M(0，0)時(shí)的代價(jià)函數(shù)；(6-3)對(duì)所述材質(zhì)參數(shù)矩陣的一個(gè)元素，即一個(gè)材質(zhì)的3種損耗參數(shù):透射損耗參數(shù)、衍射損耗參數(shù)和反射損耗參數(shù)之一進(jìn)行一個(gè)隨機(jī)擾動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)新的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)，其中1<m≤L，計(jì)算代價(jià)函數(shù)W(n,m)，計(jì)算ΔW＝W(n,m)-W(n,m-1)；(6-4)如果ΔW<0，則接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解，進(jìn)行步驟(6-6)；(6-5)如果ΔW≥0，則計(jì)算exp(-ΔW/tn)的值，如果exp(-ΔW/tn)大于0到1內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)生成數(shù)random(0,1]，即exp(-ΔW/tn)>random(0,1]，則接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解；否則不接受調(diào)整后的材質(zhì)參數(shù)矩陣M(n，m)為建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)的新解，保持原來(lái)的材質(zhì)矩陣M(n，m-1)中所有參數(shù)不變；(6-6)判斷步驟(6-3)-步驟(6-6)的內(nèi)循環(huán)是否結(jié)束：當(dāng)內(nèi)循環(huán)次數(shù)大于L時(shí)，跳出內(nèi)循環(huán)進(jìn)行步驟(6-7)；否則轉(zhuǎn)入步驟(6-3)，進(jìn)行下一次內(nèi)循環(huán)步驟(6-3)-步驟(6-6)；(6-7)判斷步驟(6-3)-步驟(6-8)的外循環(huán)是否結(jié)束：當(dāng)溫度降低到tmin以下或者代價(jià)函數(shù)的值小于最小值Wmin時(shí)，結(jié)束外循環(huán)，模擬退火算法結(jié)束；否則進(jìn)行步驟(6-8)；(6-8)根據(jù)溫度衰減函數(shù)降低退火溫度，跳回步驟(6-3)開(kāi)始下一輪的內(nèi)循環(huán)步驟(6-3)-步驟(6-6)；(7)將校正后的建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)更新至建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中，完成對(duì)建筑材質(zhì)無(wú)線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。