结合数字地图的电波传播预测计算软件原型的研制

发布时间：2017-08-25 08:11

  本文关键词：结合数字地图的电波传播预测计算软件原型的研制

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【摘要】：移动通信系统中无线信道的传播环境越来越复杂,尤其在一些地形复杂的区域进行场强预测使对地形信息的要求很高,往往需要投入大量的人力进行实地勘测实验,实验是真实的数据,但是需要支出更多的人力、财力资源,然而计算机科学,现代数学,地理信息系统的快速发展,使得以传统电波传播模型为理论基础,结合地理信息系统开发的数字地图提取传播路径剖面数据进行电波传播的预测计算,可以为实地勘测实验结果提供的理论上的依据。本文所研究的课题是电波传播预测计算软件原型研制的研制,主要研究地理信息系统(GIS)在传统的电波传播模型研究中的应用,其中主要选择了城区、丘陵、群岛区域为研究对象。首先介绍了无线电波传播的特性,对于传统的传播模型的相关内容进行了详细的说明,接着以基于Arc GIS Engine平台结合C#开发出了能够支持通用的TIF格式地图的数字地图软件,然后设计完成了对地图进行二维剖面数据获取和数据单位转换等功能,并详细的说明了数字地图软件开发的具体实现。实现相关传播模型的建模实现,采用VC++MFC可视化开发工具,通过C++与Com组件混合编程,结合数字地图构造传播模型的传播预测软件,最后通过Cost231-Walfisch-Ikegami模型、Egli模型、Longley-Rice模型的建模,实现其对城区、丘陵、群岛区域根据数字地图获取用户绘制的路径二维剖面数据,进行传播路径损耗仿真的分析,实现了基于数字地图的电波传播预测集成仿真计算系统软件。
【关键词】：传播模型 路径损耗 地理信息系统 可视化仿真
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN011;TP311.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 本文的结构安排10-11
• 第二章 无线电波传播特性及传播模型11-21
• 2.1 无线信道基本概念11
• 2.2 移动通信的传播环境11-12
• 2.3 移动无线环境传播机理12-20
• 2.3.1 无线电波传播概述12
• 2.3.2 自由空间路径损耗12-20
• 2.3.3 多径衰落20
• 2.4 本章小节20-21
• 第三章 无线电波传播模型21-35
• 3.1 室外传播预测模型21
• 3.2 室外传播模型21-28
• 3.2.1 Hata模型21-22
• 3.2.2 Okumura-Hata模型22-24
• 3.2.3 COST-231 Hata模型24-25
• 3.2.4 COST231-WI模型25-28
• 3.3 Egli传播模型28
• 3.4 Longley-Rice模型28-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第四章 数字地图的软件实现35-51
• 4.1 数字地图的基本概念35-40
• 4.1.1 数字地图基本概念35-37
• 4.1.2 数字地图制作的过程37-38
• 4.1.3 数字地图的分类38-40
• 4.2 Arc GIS Engine组件技术40-42
• 4.3 数字地图高程数据的提取42-45
• 4.4 数字地图软件的界面与功能显示45-50
• 4.5 本章小节50-51
• 第五章 电波传播模型仿真分析及软件研制51-80
• 5.1 软件工程技术51-52
• 5.1.1 需求分析51-52
• 5.1.2 可行性分析52
• 5.2 MFC软件设计技术52-54
• 5.2.1 MFC主要的类及其功能52-54
• 5.2.2 MFC与应用程序应用框架54
• 5.3 Com组件对象模型54-55
• 5.4 电波传播预测计算软件模块设计测试55-60
• 5.5 数字地图软件与传播模型软件结合实现60-79
• 5.5.1 Cost231 Walfish-Ikegami传播模型仿真实现60-68
• 5.5.2 Egli传播模型仿真实现68-73
• 5.5.3 Longley-Rice传播模型仿真实现73-79
• 5.6 本章小节79-80
• 第六章 总结与展望80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-83

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本文编号：735979