并行射线跟踪算法及其在城市电波预测的应用

射线跟踪算法的计算量较大 ,耗时较长。针对这一问题提出并研究了对等模式和主从模式两类并行射线跟踪算法 ,结合MPI并行运算函数库 ,在局域网计算机簇中 ,实现了城市复杂微蜂窝环境的电波预测。结果表明 ,并行算法在精度相同的情况下 ,大大缩减了计算机运行时间。而且 。

基于射线追踪的电波预测

通信与我们的日常生活息息相关,通信技术和通信产业的发展是人类进入信息化时代的重要标志。古时候,我们的祖先就使用了烽火通信,用来传递敌情。通信技术经历了从有线到无线发展,随着科技的进步与发展,现代通信技术已经进入到了社会的各个领域,而无线通信是现代通信技术的主要以及重要组成部分,无线通信技术是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。

基于GPU并行射线跟踪的电波预测算法研究

针对利用射线跟踪算法进行小区电波预测的计算量非常大,运行时间较长,在实际工程中难以应用等的问题,本文在研究已有并行射线跟踪算法,即主从模式和对等模式并行射线跟踪的基础上,采用图形处理器(GPU)作为计算平台,结合GPU高并行处理能力,运用CUDA的编程框架,并在NVIDIA公司出厂的GEFORCE 9800GT上,实现了对城市小区的简单模型环境的电波预测。实验结果表明,基于GPU并行射线跟踪算法适用于城市小区的电波预测研究,该算法能大大节省通信时间,缩短计算时间,更方便更实用。

一种基于深度学习的电波传播场强预测方法

电波传播场强预测对于无线网络的规划具有重要意义,其预测精度与通信环境的大规模传播特性直接相关。为了提升电波传播场强预测的准确性,需尽可能地增加输入特征维度以最大化描述环境。卫星图像能直观地展示研究区域的环境特征,将其作为输入特征,采用卷积神经网络构建模型准确地预测电波传播情况。因此,提出了一种基于卫星图像数据的深度学习场强预测方法,输入数据为经纬度、高程和卫星图像,输出为预测场强。结果表明,与未使用卫星图像作为输入的模型预测值对比,添加卫星图像作为输入特征后,预测精度提高15.2%,对卫星图像数据进行增强,预测精度获得6.4%的提升。

基于三维射线跟踪的城市微小区电波传播预测算法

射线跟踪算法是用于城市微小区电波传播预测的一种有效算法 ,但大多文献只对其正向算法进行了详细的探讨 ,而对于比较精确的反向算法却少有提及 .本文对基于三维模型的射线跟踪反向算法进行了详细的讨论 。

用修正的UTD模型预测室内电波传播

分析了现有预测室内电波传播的2-D/3-D混合算法模型的不足,提出一种修正模型,该模型建立在环境的二维对地平面图基础上。在建立可见性树时,结合实际三维环境的特点引入分别相对于发射机和接收机的两个对地投影平面图和一个矢量标准判据来决定可见的元素。计算结果与测量结果符合较好,表明该模型的准确性和高效性。

基于改进型绕射非局部边界条件的三维抛物方程分解模型预测电波传播

绕射非局部边界条件是基于有限差分法求解抛物方程时使用的一种透明边界条件。它的最大优点是只用一层网格就能很好完成波地吸收,而缺点是由于涉及到卷积积分的计算,因此计算速度低。针对此问题,该文首先引入可以加快其计算速度的递归卷积法和矢量拟合法。这里把结合了这两种数值计算方法的绕射非局部边界条件称为改进型绕射非局部边界条件。在此基础之上,提出将这种改进型的绕射非局部边界条件应用到3维抛物方程(3DPE)分解模型中。最后通过数值计算,证明了改性型绕射非局部边界条件3DPE分解模型在计算精度和计算速度方面的优势。

基于PE模型的三维广域电波传播预测方法

为进行三维电磁环境电波传播的计算、应用和分析,提出一种基于抛物方程(PE)模型的三维广域电波传播预测和应用方法。基于数字高程模型抓取地形剖面数据并进行地面类型和大气折射率剖面的配伍,给出PE模型中获得任意位置电磁数据的方法,批处理并行运算各二维剖面的电波传播,提出剖面上和剖面间任意空间点场强数据的生成方法,基于等价门限实现雷达、通信、电磁干扰等应用的作用区域预报。利用FORTRAN在科学计算、MATLAB在数据分析和可视化上的优势,设计软件流程,数值实验验证了该方法的正确性和可行性。

一种高效的室内射线跟踪传播预测模型

射线跟踪是一种有效的无线通信电波传播预测方法．基于室内电波传播的特点，提出了一种适合室内环境的“用平面跟踪的结果来解决三维问题”的射线跟踪模型．该模型既有二维跟踪模型的快速，又有三维跟踪模型的高精度．该模型的路径损耗预测结果与实际的测量结果比较。

基于空间四叉树分区的高斯波束跟踪预测模型

在城市环境中运用三维高斯波束跟踪进行电波传播预测时,障碍物碰撞的波束跟踪过程较为复杂。为此,提出一种基于空间四叉树的加速算法,将仿真场景进行层次分区,保证建筑物在各个分区中得到均匀分配,通过准确定位射线经过的分区,减少相交测试的数目。仿真结果表明,该算法的预测精度与传统射线跟踪法基本相当,但预测效率可提高数十倍,可用于辅助无线网络的规划、设计和优化。

基于ITU-RP.1546建议书的电波传播仿真研究

本文主要研究了ITU-R P.1546建议书,利用Matlab对该建议书中提出的场强预测方法进行仿真计算,最后结合地理信息数据,举例说明了基于该建议书的监测覆盖分析,进一步说明了该电波传播模型研究可以为VHF/UHF监测站建站规划提供有力的理论依据。

日本FM地震预测法

近年来,世界各地接连发生地震,给人类带来极大灾难。我们无法避免这一自然现象,但可以减少它所带来的灾难。日本人川田嘉男发明了'FM 地震预测法',使我们得以于地震发生前三天预测到它。日本山梨县的八岳南麓天文台,台长川田嘉男,最近开发出一种'FM电波地震预测法'。该预测法对3级(Magnitlde 震级)以上的地震,可以提前1周预测震源(直径约250公里以内),提前3日预测出发生日期(误差仅1日左右)及规模(M±0.5)。其准确率高达90%以上。记者曾对1996年发生在日本的多次地震与用'FM 电波地震预测法'得出的预报进行了比较,结果竟惊人地对应。

ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性研究

为验证、研究ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性,首先系统分析了该模型所考虑的传播机理,给出了预测流程;其次,在FAST宁静区选择了多个公众移动基站,在周边开展外场测试并采集测试数据;最后,对比分析了实地测量值与模型预测值,结果表明预测结果与实测结果之间呈现较为相符的总体趋势,两者间的均方根误差为7.93 dB。上述研究结果可为FAST宁静区无线电设备电磁兼容分析、ITU-R P.2001预测模型区域化本地化研究及应用提供理论参考。

改进射线跟踪法效率的新方法

提高射线跟踪法的运算效率一直是进行电波预测的一大难题,本文分析了影响射线跟踪法效率的诸多因素,提出了一种改进二维微小区室外环境射线跟踪法效率的有效方法。该方法对室外建筑物环境进行分组,同时对环境中的绕射点进行绕射分区,以减少射线同建筑物的求交运算次数,大幅提高射线跟踪法的计算效率。仿真结果表明这种方法是有效的。

无线信道模型综述

评述了现有的电波传播预测模型,包括统计性模型(经验模型)、半经验或半确定性模型和确定性模型,简要概述了统计性模型,重点阐述基于射线追踪技术的确定性模型,最后指出建模所面临的挑战,并对其研究工作进行了展望.

基于固定接收区域的SBR改进算法

射线弹跳法(SBR)是利用射线跟踪来进行电波传播预测的常用算法。传统的SBR算法引入自适应接收球来接收射线,对不同射线接收球半径不同,接收球需要与每条射线作相交检测,计算量大。本文提出了基于固定接收区域的SBR改进算法,对任何射线接收区域半径都固定,并把所有接收区域构建成OBB树,利用射线与OBB树的相交检测来代替射线与自适应接收球的相交检测,较大的提高了计算效率。

广播电视覆盖网管理技术

为了提高广播电视覆盖工作效率,覆盖网管理技术基于广播电波传播场强的预测计算,找到台站干扰区和彼此服务区,明确各个站间的频率及相互之间的影响,这样可以有效降低无用场的信号传播强度,克服不利噪声对其的影响,应结合当地特殊的地势地貌及气候因素进行综合分析,逐步实践操作。

“无线电气象学研究新进展”专题前言

无线电气象学是研究天气现象对无线电传播影响规律的一门交叉学科,它主要研究各种气象变化对无线电波的影响,并通过温湿压、折射率、降雨率等无线电气象参数来表征其关系与特点,从而为电波传播预测提供基础数据.无线电气象参数时空分布的复杂性往往是导致电波传播模型主要预测误差的关键因素,因此无线电气象参数的准确性决定了电波传播模型准确度的上限.随着无线电系统对于电波传播保障需求以及效应评估预报的提升.