一種室外到室內(nèi)傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間場強(qiáng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種室外到室內(nèi)的傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間信號(hào)場強(qiáng)的方法，步驟如下：建立發(fā)射基站到目標(biāo)建筑之間的三維空間場景模型；根據(jù)擴(kuò)展的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑外包絡(luò)的空間場強(qiáng)；在目標(biāo)建筑外包絡(luò)按照一定的分辨率生成一系列的室外到室內(nèi)的虛擬射線；利用射線跟蹤傳播模型算法仿真虛擬射線的傳播過程，預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑物內(nèi)的三維空間場強(qiáng)。本發(fā)明在發(fā)射基站與目標(biāo)建筑物的室外區(qū)域采用一種擴(kuò)展的COST231-Walfisch-Ikegami傳播模型，目標(biāo)建筑物的室內(nèi)采用射線跟蹤傳播模型算法，有效結(jié)合了室外經(jīng)驗(yàn)傳播模型與室內(nèi)確定性傳播模型，在計(jì)算效率與計(jì)算準(zhǔn)確度之間做到了很好的均衡，算法的工程適用性強(qiáng)。
【專利說明】一種室外到室內(nèi)傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間場強(qiáng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種室外到室內(nèi)傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間場強(qiáng)的方法，屬于移動(dòng)通 信的電磁波傳播預(yù)測(cè)的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 無線傳播模型是一組用于預(yù)測(cè)給定環(huán)境中無線電傳播特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式、圖表或 算法。傳播模型可以是經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄓ址Q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。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠?jì)算效率比較高，計(jì)算準(zhǔn)確度較低，常用于室外大場景的無線 信號(hào)預(yù)測(cè)。理論模型計(jì)算準(zhǔn)確度較高，但是計(jì)算效率比較低，常用于室內(nèi)場景的無線信號(hào)預(yù) 測(cè)。
[0003] 隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量呈爆炸式增長，據(jù)日本DoCoMo公 司的調(diào)查，80%的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，建設(shè)室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為移動(dòng)運(yùn)營商滿足 移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，提高用戶滿意度的關(guān)鍵，一大批室內(nèi)分布式系統(tǒng)、直放站、基站拉遠(yuǎn)、小 基站等多種形式的室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，這些室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)與室外宏基站共同組成一個(gè) 無縫的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。然而，室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)在滿足室內(nèi)業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，也帶來了 一系列的問題，最突出的是室內(nèi)與室外網(wǎng)絡(luò)間的干擾日益嚴(yán)重，包括室內(nèi)信號(hào)對(duì)室外的泄 漏，室外基站信號(hào)對(duì)室內(nèi)的干擾。為解決室內(nèi)室外網(wǎng)絡(luò)間的干擾，室內(nèi)外聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化 已經(jīng)成為未來移動(dòng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)的重點(diǎn)，室內(nèi)外聯(lián)合仿真是室內(nèi)外聯(lián)合規(guī)劃的前 提，室內(nèi)外聯(lián)合的傳播模型算法是進(jìn)行室內(nèi)外聯(lián)合仿真的前提。然而，當(dāng)前業(yè)內(nèi)的無線傳播 模型，主要有兩大類，一類適用于室內(nèi)小場景的精確仿真，一類適用于室外大場景的粗略仿 真。文獻(xiàn)[1]中提出了一種室外到室內(nèi)傳播模型，該模型室外采用射線跟蹤傳播模型算法， 室內(nèi)采用時(shí)域有限差分傳播模型，室內(nèi)室外均采用確定性傳播模型，計(jì)算量偏大，工程可用 性較低。缺少高效的能同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)外聯(lián)合場景的傳播模型。
[0004] 總而言之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題是：尋找一個(gè)快速 有效的室外到室內(nèi)傳播模型算法，快速準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)室外到室內(nèi)三維空間產(chǎn)生的信號(hào)場強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種室外到室內(nèi)傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間場 強(qiáng)的方法。
[0006] 發(fā)明概述
[0007] -種室外到室內(nèi)的傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間信號(hào)場強(qiáng)的方法，步驟如下：建立 發(fā)射基站到目標(biāo)建筑之間的三維空間場景模型；根據(jù)擴(kuò)展的COST-231-Walfisch-Ikegami 傳播模型預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑外包絡(luò)的空間場強(qiáng)；在目標(biāo)建筑外包絡(luò)按照一定的分辨率生成一系 列的室外到室內(nèi)的虛擬射線；利用射線跟蹤傳播模型算法仿真虛擬射線的傳播過程，預(yù)測(cè) 目標(biāo)建筑物內(nèi)的三維空間場強(qiáng)。
[0008] 發(fā)明詳述
[0009] -種室外到室內(nèi)的傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間信號(hào)場強(qiáng)的方法，包括具體步驟如 下：
[0010] 步驟（1):建立發(fā)射基站到目標(biāo)建筑之間的三維空間場景模型，三維空間場景模 型建模包括：室外建筑街道三維場景模型和目標(biāo)建筑物的室內(nèi)三維場景模型，建立步驟如 (1-1)-(1-4)：
[0011] 步驟（1-1)根據(jù)給定的GIS地圖信息，利用現(xiàn)有建模技術(shù)，導(dǎo)入GIS地圖信息，建 立發(fā)射基站到預(yù)測(cè)區(qū)域空間的三維場景模型，三維場景模型包括建筑矢量信息、地形和地 貌信息，所述建筑矢量信息為建筑物外包絡(luò)模型；
[0012] 步驟（1-2)根據(jù)給定的目標(biāo)建筑物的CAD格式的建筑圖紙，利用現(xiàn)有建模技術(shù)，導(dǎo) 入CAD格式圖紙，建立目標(biāo)建筑物的室內(nèi)三維場景模型，包括目標(biāo)建筑物的大小、位置、結(jié) 構(gòu)及目標(biāo)建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)，建筑物材質(zhì)的無線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)；
[0013] 步驟（1-3)根據(jù)目標(biāo)建筑物的具體位置信息，將步驟（1-1)中的室外三維場景模 型中的目標(biāo)建筑物的外包絡(luò)模型與室內(nèi)建筑物的詳細(xì)模型對(duì)齊，對(duì)齊的具體步驟包括平移 和旋轉(zhuǎn)室內(nèi)建筑模型，使得同一建筑在室內(nèi)建筑模型坐標(biāo)系和室外建筑模型坐標(biāo)系的位置 一致；
[0014] 步驟（1-4)從步驟（1-1)所述室外建筑模型中，過濾出無效建筑和街道模型信息， 得到發(fā)射基站與目標(biāo)建筑范圍內(nèi)的有效建筑物的三維建筑模型及街道信息，所述有效建筑 為包含在發(fā)射基站與目標(biāo)建筑室外1米高接收點(diǎn)的第一菲涅爾圈以內(nèi)的所有建筑；
[0015] 所述第一菲涅爾圈的半徑r的計(jì)算方法為r= ￥，其中，λ為電磁波的波長、d 、? 表示發(fā)射基站到接收點(diǎn)之間的距離，s表示垂直于發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間連線的一個(gè)無限大 的平面，Cl1和d2分別表示發(fā)射基站和接收點(diǎn)與平面S的距離；所述三維建筑模型信息包括 建筑物外包絡(luò)信息，建筑物高度信息hM()f，建筑物地理位置信息；所述街道信息包括街道的 寬度信息W、街道的地理位置信息；
[0016] 步驟（2):根據(jù)擴(kuò)展的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑物外包 絡(luò)的空間場強(qiáng)，包括步驟（2-1)-(2-6):
[0017] 步驟（2-1)在目標(biāo)建筑物外圍按照固定的分辨率進(jìn)行現(xiàn)場測(cè)量并記錄發(fā)射基站 天線信號(hào)到達(dá)所述目標(biāo)建筑物外圍離地1米高度的外包絡(luò)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)建筑物的 外包絡(luò)只包含目標(biāo)建筑物靠近發(fā)射基站的一側(cè)，不包含目標(biāo)建筑物背向發(fā)射基站的一側(cè)； 其中一個(gè)接收點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)包括了該接收點(diǎn)的位置信息及無線信號(hào)強(qiáng)度信息，表示為（X， y,z，Mm)，其中X為接收點(diǎn)的經(jīng)度信息，y為接收點(diǎn)的緯度信息，z為接收點(diǎn)的高度信息，Mm 為接收點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度信息；
[0018] 步驟（2-2)獲取發(fā)射基站到步驟（2-1)所述目標(biāo)建筑物外包絡(luò)離地1米高度的某 一接收點(diǎn)之間的垂直截面，并從中獲取COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型的關(guān)鍵參數(shù)， 所述關(guān)鍵參數(shù)包括平均樓頂高度hM()f、平均街道寬度w、平均樓宇間距b、基站高度htx、接收 點(diǎn)高度、基站發(fā)射功率W、基站發(fā)射信號(hào)頻率f、基站至接收點(diǎn)之間的距離d、基站直射波 入射方向與測(cè)試點(diǎn)所屬街道方向的夾角Φ;
[0019] 根據(jù)COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算公式，計(jì)算出所述接收點(diǎn)的接收 信號(hào)強(qiáng)度Trx;所述COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算接收點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度的方法包括 如下步驟（2-2-1)-(2-2-4):
[0020] 步驟（2-2-1)，分別計(jì)算基站與接收點(diǎn)間視線傳播和非視線傳播的傳播損耗，依據(jù) 步驟（2-2-2)計(jì)算視線傳播的傳播損耗Lbltjs，依據(jù)步驟（2-2-3)計(jì)算非視線傳播的傳播損 耗Lbmtjs，因此傳播損耗Lb表示為如下公式：
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種室外到室內(nèi)的傳播模型預(yù)測(cè)室內(nèi)三維空間信號(hào)場強(qiáng)的方法，其特征在于，該方 法包括具體步驟如下： 步驟（1):建立發(fā)射基站到目標(biāo)建筑之間的三維空間場景模型，三維空間場景模型 建模包括：室外建筑街道三維場景模型和目標(biāo)建筑物的室內(nèi)三維場景模型，建立步驟如 (1-1)-(1-4)： 步驟（1-1)根據(jù)給定的GIS地圖信息，利用現(xiàn)有建模技術(shù)，導(dǎo)入GIS地圖信息，建立發(fā) 射基站到預(yù)測(cè)區(qū)域空間的三維場景模型，三維場景模型包括建筑矢量信息、地形和地貌信 息，所述建筑矢量信息為建筑物外包絡(luò)模型； 步驟（1-2)根據(jù)給定的目標(biāo)建筑物的CAD格式的建筑圖紙，利用現(xiàn)有建模技術(shù)，導(dǎo)入 CAD格式圖紙，建立目標(biāo)建筑物的室內(nèi)三維場景模型，包括目標(biāo)建筑物的大小、位置、結(jié)構(gòu)及 目標(biāo)建筑物內(nèi)的建筑物材質(zhì)，建筑物材質(zhì)的無線傳播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)； 步驟（1-3)根據(jù)目標(biāo)建筑物的具體位置信息，將步驟（1-1)中的室外三維場景模型 中的目標(biāo)建筑物的外包絡(luò)模型與室內(nèi)建筑物的詳細(xì)模型對(duì)齊，對(duì)齊的具體步驟包括平移和 旋轉(zhuǎn)室內(nèi)建筑模型，使得同一建筑在室內(nèi)建筑模型坐標(biāo)系和室外建筑模型坐標(biāo)系的位置一 致； 步驟（1-4)從步驟（1-1)所述室外建筑模型中，過濾出無效建筑和街道模型信息，得到 發(fā)射基站與目標(biāo)建筑范圍內(nèi)的有效建筑物的三維建筑模型及街道信息，所述有效建筑為包 含在發(fā)射基站與目標(biāo)建筑室外1米高接收點(diǎn)的第一菲涅爾圈以內(nèi)的所有建筑；
，其中，A為電磁波的波長、d表 示發(fā)射基站到接收點(diǎn)之間的距離，S表示垂直于發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間連線的一個(gè)無限大的 平面，Cl1和d2分別表示發(fā)射基站和接收點(diǎn)與平面S的距離；所述三維建筑模型信息包括建 筑物外包絡(luò)信息，建筑物高度信息h_f，建筑物地理位置信息；所述街道信息包括街道的寬 度信息w、街道的地理位置信息； 步驟（2):根據(jù)擴(kuò)展的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑物外包絡(luò)的 空間場強(qiáng)，包括步驟（2-1) -（2-6): 步驟（2-1)在目標(biāo)建筑物外圍按照固定的分辨率進(jìn)行現(xiàn)場測(cè)量并記錄發(fā)射基站天 線信號(hào)到達(dá)所述目標(biāo)建筑物外圍離地1米高度的外包絡(luò)的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)建筑物的 外包絡(luò)只包含目標(biāo)建筑物靠近發(fā)射基站的一側(cè)，不包含目標(biāo)建筑物背向發(fā)射基站的一 偵h其中一個(gè)接收點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)包括了該接收點(diǎn)的位置信息及無線信號(hào)強(qiáng)度信息，表示為 (X，y, z, Mj，其中X為接收點(diǎn)的經(jīng)度信息，y為接收點(diǎn)的緯度信息，z為接收點(diǎn)的高度信息， Mn為接收點(diǎn)的接收信號(hào)強(qiáng)度信息； 步驟（2-2)獲取發(fā)射基站到步驟（2-1)所述目標(biāo)建筑物外包絡(luò)離地1米高度的某一接 收點(diǎn)之間的垂直截面，并從中獲取COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型的關(guān)鍵參數(shù)，所述 關(guān)鍵參數(shù)包括平均樓頂高度h_f、平均街道寬度w、平均樓宇間距b、基站高度htx、接收點(diǎn)高 度hra、基站發(fā)射功率W、基站發(fā)射信號(hào)頻率f、基站至接收點(diǎn)之間的距離d、基站直射波入射 方向與測(cè)試點(diǎn)所屬街道方向的夾角〇 ; 根據(jù)COST-231-Walfisch - Ikegami傳播模型計(jì)算公式，計(jì)算出所述接收點(diǎn)的接收信號(hào) 強(qiáng)度Tra ;所述COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算接收點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度的方法包括如下 步驟（2-2-1)-(2-2-4): 步驟（2-2-1)，分別計(jì)算基站與接收點(diǎn)間視線傳播和非視線傳播的傳播損耗，依據(jù)步 驟（2-2-2)計(jì)算視線傳播的傳播損耗Lbltjs，依據(jù)步驟（2-2-3)計(jì)算非視線傳播的傳播損耗 Lbmtjs，因此傳播損耗Lb表示為如下公式：
步驟（2-2-2)，基站與接收點(diǎn)為視線傳播時(shí)，傳播損耗根據(jù)公式Lbltjs = 42. 6+261gd+201gf計(jì)算，其中Lbltjs為視線傳播的傳播損耗； 步驟（2-2-3)，基站與接收點(diǎn)為非視線傳播時(shí)，傳播損耗根據(jù)公式LbN1()S = Lbs+Lrts+Lmsd計(jì)算，其中Lbs為自由空間傳播損耗，Lrts為屋頂至街道的繞射及散射損耗，L msd為多重屏障 的繞射損耗，Lbs、Lrts、Lmsd的具體計(jì)算方法包括步驟（2-2-3-1)-(2-2-3-3): 步驟（2-2-3-1)，所述步驟（2-2-3)中，Lbs 的計(jì)算公式為 Lbs = 32. 45+201gd+201gf ; 步驟（2_2_3_2)，所述步驟（2_2_3)中，Lrts的計(jì)算公式為
步驟（2-2-4)，當(dāng)發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)為視線傳播時(shí)的接收信號(hào)場強(qiáng)Tltjs = W-Lbltjs，當(dāng)發(fā)射 點(diǎn)與接收點(diǎn)為非視線傳播時(shí)的接收信號(hào)場強(qiáng)TN1()S = W-Lbmtjs，因此接收點(diǎn)信號(hào)場強(qiáng)表示為：
步驟（2-3):根據(jù)所述測(cè)試點(diǎn)的實(shí)際測(cè)量場強(qiáng)Mra和預(yù)測(cè)場強(qiáng)，計(jì)算實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值 的誤差A(yù) = Mra-Tra，校正所述測(cè)量點(diǎn)的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算公式： 其中，實(shí)際測(cè)量場強(qiáng)和預(yù)測(cè)場強(qiáng)之間的矯正值包括視線傳播的校正值A(chǔ) 1()s和非 視線傳播的校正值A(chǔ)mtjs :
步驟（2-4):獲取發(fā)射基站到所述測(cè)量點(diǎn)的擴(kuò)展高度hn'的接收點(diǎn)的垂直截面，所述 擴(kuò)展高度hn'與目標(biāo)建筑物預(yù)測(cè)樓層高度一致，并從中過濾出發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)之間第一菲 涅爾圈以外的建筑，重新獲取COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型的關(guān)鍵參數(shù)，根據(jù)校正 后的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算所述測(cè)量點(diǎn)的擴(kuò)展高度hj的接收信號(hào)強(qiáng) 度；計(jì)算測(cè)量點(diǎn)的擴(kuò)展高度hj的接收信號(hào)強(qiáng)度的具體包括如下步驟（2-4-1)-(2-4-2): 步驟（2-4-1)，獲取發(fā)射基站到所述測(cè)量點(diǎn)的擴(kuò)展高度hn'間的垂直截面，從中過濾 出發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)之間第一菲涅爾圈以外的建筑物，所述第一菲涅爾圈的半徑!的計(jì)算方 法與步驟（1-4)中的計(jì)算方法相同，
，其中，d表示發(fā)射基站到接收點(diǎn)之間的距 離，S表示垂直于發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)之間連線的一個(gè)無限大的平面，Cl1和(12分別表示發(fā)射基 站和接收點(diǎn)與平面S的距離，第一菲涅耳半徑是平面S與菲涅爾橢球相交成圓的半徑； 步驟（2-4-2)，根據(jù)過濾出第一菲涅爾圈后的三維建筑與街道信息，重新獲取 COST-231-Walfishch-Ikegami傳播模型的關(guān)鍵參數(shù)，利用步驟（2-2)所述公式計(jì)算接收點(diǎn) 的場強(qiáng)TJ，并利用步驟（2-3)計(jì)算出的校正參數(shù)A，校正接收點(diǎn)信號(hào)場強(qiáng)，校正后的接收 點(diǎn)場強(qiáng)可以表示為Tra" =TJ +A ; 步驟（2-5):在預(yù)測(cè)樓層的高度范圍內(nèi)改變hj的高度，重復(fù)步驟（2-4)，利用校正的 COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型計(jì)算該接收點(diǎn)在目標(biāo)樓層的接收信號(hào)強(qiáng)度： 當(dāng)預(yù)測(cè)樓層所在的高度hj > htx時(shí)，且為非視線傳播時(shí)，運(yùn)用鏡像原理擴(kuò)展模型算 法，在應(yīng)用COST-231-Walfishch-Ikegami傳播模型公式時(shí)，用鏡像高度hra"代替實(shí)際高度
步驟（2-6):改變接收點(diǎn)的位置，重復(fù)步驟（2-2)-(2-5)，計(jì)算所有預(yù)測(cè)點(diǎn)在目標(biāo)層樓 外側(cè)的接收信號(hào)強(qiáng)度，從而獲得目標(biāo)建筑目標(biāo)樓層外包絡(luò)上的預(yù)測(cè)信號(hào)場強(qiáng)； 步驟（3):在目標(biāo)建筑外包絡(luò)按照固定的分辨率生成一系列的室外到室內(nèi)的虛擬射 線. 步驟（4)利用射線跟蹤傳播模型算法跟蹤虛擬射線的傳播過程，預(yù)測(cè)目標(biāo)建筑物內(nèi)的 三維空間場強(qiáng)： 利用射線跟蹤傳播模型算法預(yù)測(cè)出目標(biāo)建筑物內(nèi)一個(gè)接收點(diǎn)i接收到的室外發(fā)射天 線的信號(hào)強(qiáng)度，具體步驟如（4-1)-(4-6): (4-1)根據(jù)步驟（3)中生成的虛擬射線的傳播方向和室外接收點(diǎn)的位置，確定虛擬射 線到達(dá)室內(nèi)接收點(diǎn)i的所有傳播路徑：N為虛擬射線到達(dá)接收點(diǎn)i的傳播路徑的總數(shù)，根 據(jù)步驟（2)中的計(jì)算結(jié)果，N條虛擬射線的初始場強(qiáng)分別記為kg N〕，室外基站的 發(fā)射功率記為W，N條虛擬射線從基站在到達(dá)目標(biāo)建筑物外包絡(luò)的室外傳播損耗分別記為 L^ut = W-T^ (i< k<N)； (4-2)計(jì)算每條傳播路徑在室內(nèi)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LP(f，dk) (I < k < N)，f是信號(hào)頻率（MHz)，dk是第k條路徑在自由空間傳輸 的距離（km);則第k條路徑在自由空間的損耗值（dB)在不考慮透射、反射和衍射現(xiàn)象的情 況下，其計(jì)算公式表示如下： LP(f, dk) = 201ogl0(f)+201ogl0(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、反射和衍射的衰落總和；T為目標(biāo)建筑物內(nèi)所 有建筑材質(zhì)的總數(shù)，第j種材質(zhì)表示為Mj (1彡j彡T)，S t，S d，S r分別為 第k條路徑上的無線信號(hào)與建筑材質(zhì)是否存在透射、衍射、反射的關(guān)系系數(shù)，
播損耗參數(shù)數(shù)據(jù)庫中：無線信號(hào)頻率為f?時(shí)，在數(shù)據(jù)庫中查找出的材質(zhì)％所對(duì)應(yīng)頻率的透 射、衍射和反射損耗參數(shù)；則第k條路徑上由建筑材質(zhì)引起的透射、反射和衍射的衰落總和 Lmat (f)的計(jì)算公式表示如下：
(4-4)計(jì)算每條虛擬射線在傳播路徑上的傳播損耗L (f，dk)，計(jì)算公式表示如下： L(f，dk) = L^ut Lp(f，dk) + LMAT(f5 (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(dB);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通過先疊加每條射線能量（mW)，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的無線信號(hào)強(qiáng)度，假設(shè)Pi是第i個(gè)接收點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度（dBm) ;W是無 線信號(hào)發(fā)射天線的發(fā)射功率（dBm);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 = W-Pl ; (4-7)選擇建筑物內(nèi)其它接收點(diǎn)，重復(fù)步驟（4-1)到（4-6)，計(jì)算接收點(diǎn)的信號(hào)場強(qiáng)，即 可完成目標(biāo)建筑物目標(biāo)樓層室內(nèi)三維空間的信號(hào)場強(qiáng)。
【文檔編號(hào)】H04W24/06GK104363616SQ201410583520
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】賴智華, 夏冰, 秦春霞 申請(qǐng)人:山東潤譜通信工程有限公司