无线电监测网络规划中网格化覆盖的研究与实现

发布时间：2017-04-26 00:13

  本文关键词：无线电监测网络规划中网格化覆盖的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来随着无线电通信技术和业务的不断发展,无线电设备在各行各业中应用需求的日趋增加使电磁环境变得日益复杂,这就对无线电管理提出了更高的要求。作为基础的且极为重要的国家战略性资源,无线电频谱对社会经济发展及国家安全建设等方面都发挥着至关重要的作用。那么,建设无线电监测网络对于无线电频谱资源的科学规划和利用是十分必要的,以此来保障无线电管理部门的日常监测工作。本文主要研究了传播模型的本地化和监测区域的网格化,并基于GIS平台实现网格化覆盖及数字地图显示,完成了甘肃省无线电监测网络及频谱规划平台软件项目的部分需求。首先,在进行无线电监测网络规划时,对传播模型的研究是非常必要的。传播模型主要是针对无线电波的传播路径损耗进行分析预测,为了匹配特定的地理环境,每个传播模型都有各自的传播路径损耗经验公式。本文的实验是以兰州新区的传播环境为基础,并结合对Okumura-Hata、COST231-Hata、Egli、SPM、COST231-WI等模型的理论研究,通过实测数据与校正模型的对比,得到适合兰州新区电磁环境的传播模型,为无线电监测网络平台中监测站的规划及覆盖范围计算提供理论基础。然后,应用网格法对监测区域内的覆盖范围进行网格化划分,利用拉格朗日插值法将监测区域内的实测数据和模型计算数据进行插值计算,并按地理位置信息相对应地存入监测网络规划平台数据库内,并使用C#语言对传播模型算法和拉格朗日算法进行编程,以接入无线电监测网络平台软件中。最后,在VS2010开发环境下对甘肃省无线电监测网络及频谱规划平台软件进行开发设计,以实现区域模拟监测站分析、多监测站分析、以及复杂电磁环境分析等功能,并基于GIS平台实现覆盖显示和网格化报表的输出。
【关键词】：无线电监测网络规划 传播模型 模型校正 网格化
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN98
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 研究论文选题的背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9
• 1.3 论文的主要工作及安排9-11
• 2 无线电传播模型11-24
• 2.1 无线电监测网络规划中传播模型的作用11
• 2.2 传播模型的理论基础11-14
• 2.2.1 传播模型的分类11-12
• 2.2.2 传播模型的研究方法12
• 2.2.3 自由空间传播模型12-14
• 2.3 几种典型的传播模型14-23
• 2.3.1 Okumura-Hata模型14-16
• 2.3.2 COST231-Hata模型16-17
• 2.3.3 Egli模型17-18
• 2.3.4 SPM模型18-19
• 2.3.5 COST231-WI模型19-23
• 2.4 传播模型适用范围比较23
• 2.5 本章小结23-24
• 3 传播模型的本地化研究24-40
• 3.1 传播模型校正的原理和流程24-26
• 3.2 CW测试和数据采集26-30
• 3.2.1 CW测试准备26-27
• 3.2.2 数据测试27-30
• 3.3 数据处理分析30-34
• 3.3.1 最小二乘法线性拟合31-32
• 3.3.2 实测数据拟合仿真32-34
• 3.4 传播模型的校正及仿真34-37
• 3.4.1 传播模型的参数设定34-35
• 3.4.2 传播模型仿真对比35-37
• 3.5 覆盖范围计算37-39
• 3.6 本章小结39-40
• 4 监测区域的网格化研究40-49
• 4.1 网格法的数学基础40-43
• 4.1.1 拉格朗日插值算法40
• 4.1.2 算法的实现40-41
• 4.1.3 算法的流程图41-42
• 4.1.4 算法的核心代码42-43
• 4.2 网格法的应用43-44
• 4.3 近似计算的精度验证44-46
• 4.4 网格化信道建模46-48
• 4.5 本章小结48-49
• 5 基于GIS平台的网格化覆盖及数字地图显示49-59
• 5.1 GIS平台及频谱规划软件的搭建49-53
• 5.1.1 超图公司软件安装49-50
• 5.1.2 软件所需框架的安装50-51
• 5.1.3 监测平台软件设计51-53
• 5.2 各模块的数据库管理53-54
• 5.3 网格化覆盖实现54-58
• 5.3.1 区域模拟监测站分析54-55
• 5.3.2 多监测站分析55-57
• 5.3.3 复杂电磁环境分析57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 结论与展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-63
• 攻读学位期间的研究成果63

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本文编号：327369