面向新一代铁路移动通信的网络规划技术研究

为了解决铁路移动通信网络规划成本高且效率低的问题，满足铁路智能无线网络建设需求，以京沈客运专线为场景，研究了2.1 GHz频段下基于高性能射线跟踪的5G铁路专用移动通信（5G for railway, 5GR）智能无线网络规划技术.依托参考信号接收功率(reference signal receiving power, RSRP)高性能射线跟踪仿真得到电磁波在特定环境下传播时的信道特性和路径损耗，进而精准预算无线链路的RSRP和下行传输速率；同时将规划问题建模为多目标优化求解问题，使用遗传算法对基站参数进行分级规划，在RSRP覆盖达标的前提下，最大化下行传输速率，智能输出基站工参最优解.仿真结果表明该技术可以满足RSRP覆盖率和最大化下行传输速率的规划目标，为后续实现精准高效的5G-R无线网络规划和优化提供仿真支撑和参考.     

高铁站场景2 100 MHz信道仿真与传播特性分析

随着铁路通信系统的发展需要和第五代移动通信技术(5G)的快速推进,5G-Railway (5G-R)有望成为铁路通信系统的下一代标准。2 100 MHz作为5G-R的潜在频段,其在经典铁路场景中的传播特性亟待研究。构建符合场景典型特征的三维模型,基于射线跟踪仿真法研究半封闭式高铁站台场景2 100 MHz无线信道的传播特性。在车站立柱、扶梯旁部署发射机,定义传播模型参数,分别在手持移动设备与车载移动台处进行大量仿真。计算路径损耗、时延扩展、角度扩展等信道特性,为5G-R部署的覆盖功率预测和网络规划与优化提供参考,弥补该频段在铁路应用方面研究的短缺。     

面向高速铁路车站场景的多频段信道特性

为助力我国铁路数字化转型升级,需加快推进智能铁路的总体建设。以厦门北高铁车站为目标场景,结合我国铁路实际,采用射线跟踪(RT)技术对932 MHz、2.1 GHz、41 GHz和93.2 GHz 4个频段的铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)、铁路5G(5G-R)、毫米波通信系统3种制式的信道特性展开研究。依托高性能射线跟踪仿真,精准刻画了不同频段下高铁车站场景的电波传播特性,对多频段、多制式下的多维度信道特性进行比较和研究。结果表明,电波频率越高,无线信号覆盖范围越小;且经由散射体产生的多径越少,多径信号在时间域和空间域的色散程度越弱。本文研究基于高铁车站的应用场景,为铁路专用移动通信系统的设计与改善提供了相应的理论依据、数据支持。     

智能高铁铁路枢纽场景5G-R信道与传播特性分析

为构建现代综合交通运输体系,支撑我国高速铁路向智能化方向发展,基于第五代移动通信技术(5G)的铁路5G专用移动通信(5G-R)系统将成为铁路智能联接的首选。2.1 GHz频段有望承载5G-R系统,支持铁路产业不断涌现的新业务。高速铁路枢纽场景是列车行车指挥和客货调度的中枢,具有业务量大、业务类型复杂等特点,对铁路通信系统提出了更高的要求。本文以厦门北站铁路枢纽为研究场景,基于电子地图建立三维场景模型,采用射线跟踪方法,仿真并分析场景的信道与传播特性,并提出了通信系统设计的相关建议。本文的研究结果将有助于为铁路枢纽场景5G-R系统设计与优化提供参考,提高铁路枢纽场景无线覆盖质量。     

无线网络传播模型调校采用先进技术

近日,广东移动通信公司和信息产业部电子第七研究所分别与世界著名的移动网络规划优化软件商——国际移动通信有限公司（ＭＳＩ）签订合约,通过ＭＳＩ的规划优化软件Ｐｌａｎｅｔ的可调Ｇｅｎｅｒａｌ模型对其传播模型进行调校,从而保证了二者的无线网络规划优化设计更具准确性。由于无线网络建设越来越复杂,移动网络运营商和负责网络的设计部门均开始采用先进的无线网络规划优化软件。借助于规划优化软件,可对基站信号覆盖作出预测,在基站信号覆盖预测的基础上,进行容量规划、频率规划、网络优化等。若基站信号覆盖预测不准,所做的…     

多网协同下的无线网络规划优化研究

移动通信网络近几年来得到了突飞猛进的发展,而无线网络规划是其建设过程中的关键环节。优化无线网络规划,降低移动通信建设成本,提升移动通信业务质量具有十分重要的意义。文章介绍了多网协同下(四网)无线网络规划中的协同技术特点、原则与优化策略。     

无线网络传播模型调校采用先进技术

近日 ,广东移动通信公司和信息产业部电子第七研究所分别与国际移动通信有限公司 (ＭＳＩ)签订合约 ,通过ＭＳＩ的规划优化软件Ｐｌａｎｅｔ的可调Ｇｅｎｅｒａｌ模型对其传播模型进行调校 ,从而保证了二者的无线网络规划优化设计更具准确性。由于无线网络建设越来越复杂 ,移动网络运营商和负责网络的设计部门均开始采用先进的无线网络规划优化软件。借助于规划优化软件 ,可对基站信号覆盖作出预测 ,在基站信号覆盖预测的基础上 ,进行容量规划、频率规划、网络优化等。若基站信号覆盖预测不准 ,所做的一切规划将因误差太大 ,而失去实际意义 …     

基于多天线的微蜂窝微波移动通信信道建模研究

城市微蜂窝移动通信电波传播环境相当复杂,因此建立这种无线传播信道的有效模型无论对理论分析、系统优化设计以及网络工程规划来说都是非常重要的.特别是针对未来陆地蜂窝移动通信系统基于智能天线应用的规范标准要求尤其如此.为此从多径色散信道的特性分析出发,采用电磁散射理论建立了基于多天线的微蜂窝多输入多输出物理信道模型,对刻画信道特性的一些重要性能参数,如空间相关性、容量和时间演化等进行了研究和仿真分析.与有关文献结果的比较表明了所建立的微蜂窝移动通信信道模型的有效性.     

基于5G-R系统的高铁站台场景信道特性

为推进智能铁路总体建设,实现高速铁路智能化,高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路5G专用移动通信系统,2.1 GHz有望成为铁路5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心,其在2.1 GHz下的电波传播特性亟待研究。本文以厦门北站高铁站台为研究场景,利用射线跟踪(RT)技术仿真2.1 GHz频段下的电波传播,基于仿真结果分析此场景无线信道特性,包括均方根时延扩展(RMS DS)、到达/离开方位角扩展、到达/离开俯仰角扩展(ASA/ASD, ESA/ESD)、交叉极化比(XPR)和以上参数的互相关。根据以上结果,对高铁站台场景中铁路5G专用移动通信系统的设计和评估提出相关建议。     

地理信息在3G网络规划及3G网络优化中的应用

首先简要介绍了地理信息技术在移动通信网络规划和优化中的应用范畴,然后介绍了基于地理信息技术网络规划和优化流程,以及待开发的无线网络规划后评估平台,并举例说明.序而总结归纳了移动通信网络规划和优化工作中所采用的数字地图的数据类型及生产控制.     

基于机器学习和卫星图像的路径损耗预测

基于反向传播神经网络（back propagation neural network,BPNN）构建了一种路径损耗预测模型. 通过卫星图像的红、绿、蓝（red, green and blue,RGB）通道的颜色信息来表征无线通信电波传播路径的环境特征,结合路测点与基站的距离特征构建数据集,迭代训练网络参数,以预测传播路径损耗. 结果表明,对跨基站路测点的预测结果与实测数据之间的相关系数达到0.83,绝对平均误差控制在0.66 dB,标准差控制在6.65 dB,说明在缺乏某一场景的详细模型和材质参数时,本文模型也能可靠预测无线通信电波的传播路径损耗. 此外,本文信道模型与传统信道建模方法多方面的对比与分析表明,本文模型在相同计算资源下可以提供和传统信道建模方法相差很小的预测结果,同时大大缩短预测所需的时间,说明本文模型对传播路径损耗做出快速预测的能力可以用于无线通信网络系统的优化.     

CDMA无线传播模型校正探讨

传播模型是无线网络规划和优化的基础,每一个模型反映了特定地区的电波传播特性,由于各个地区,各个不同的城市,其地物地貌有着很大的不同,需要建立适合当地特点的模型来指导网络规划和优化工作,无线传播模型校正必须在通用传播模型的基础上根据合理的测试数据和物理数据,关注模型校正中可能出现的误差,合理设置参数,最终形成适合当地无线传播环境的传播模型。     

高铁场景网络质量和用户感知提升方法

针对高铁场景移动网络质量提升难度大、常规方法收效差的问题,探索了一种针对交通干线,特别是高铁场景移动通信用户感知提升的方法论体系。提出了“覆盖有主、重选合理、切换有序”的交通干线切换链优化核心思想;总结了“先覆盖控制,后参数优化,再特性加载”的三层实践结构模型;采用了拉线图方式关联空闲态、业务态测试数据以及基站工程参数,发现覆盖问题路段和小区,覆盖优化后匹配高速移动场景时延参数,加载业务质量和感知特性的方法,实现高铁网络质量和用户感知大幅提升。该方法从原理分析入手,经过实践应用,“标本兼治”解决网络问题,并可快速推广和复制。     

基于多层感知器神经网络的路径损耗预测研究

为了更好地服务于5G及未来无线通信系统的网络规划与优化,开展了基于多层感知器(multi-layer perceptron, MLP)神经网络的路径损耗预测研究. 利用有限的地物类型,提出一种表征传播环境的简易方法,避免了繁琐的三维场景建模. 结合测量数据和由环境表征方法提取的环境特征,基于MLP神经网络建立了路径损耗模型. 数据实验的对比分析表明MLP神经网络能够实现路径损耗的准确预测,且环境特征的引入有助于提升模型性能. 为解决干扰地物影响路径损耗模型的准确性以及模型对环境变化的敏感性问题,根据视距(line-of-sight, LoS)和非视距(non-line-of-sight, NLoS)标签改进环境表征方法,进一步提升了模型的稳定性和泛化能力. 所做工作有助于了解无线电波传播特性,为无线网络优化和通信系统设计提供了理论依据.     

Simulation of mobile fading channels

Many aspects of a mobile radio system are basically determined by the propagation characteristics of the channel. Therefore, an understanding and good knowledge of mobile radio channels is essential for the analysis, design, and operation of wireless systems. It allows the successful development, evaluation, and testing of any current or future communication system, whether it is for cellular mobile telephony, for radio paging, or for mobile satellite systems. This article tries to present a simple and efficient way to simulate mobile channels for development and testing of mobile wireless systems, using some of the commercial circuit-analysis and simulation programs. So, in parallel with an overview of fading-channel propagation mechanisms and aspects, compact simulation models are given that can effectively be used for further analysis and understanding of the operation of mobile fading channels.     

700MHz传播模型校正的分析与研究

2020年5月20日,中国移动与中国广电签订共建共享合作框架协议,双方共建共享700MHz无线网,助力5G生态环境发展,推动5G服务大众及行业。前期700M频段为广电专用网络,国内通信业对该频段传播特性研究较少。网络规划需要精准的传播模型,传播模型对于站间距的合理设计、网络性能的准确仿真有决定性作用,必须对传播模型开展校正及数据分析,以支撑700M无线网规划工作。该论文基于SPM模型,通过对700M传播模型校正过程的分析和统计处理,最终得出700M传播模型及相关指标参数,为700M系统落地提供参考。     

一种短波传输网络性能仿真方法

随着无线通信技术的应用越来越广泛,仿真技术已成为对无线通信网络进行研究和论证的有效手段。针对某基于短波传输的通信网络的性能研究,分析了短波信道和通信网络的仿真模型及其实现思路,提出了一种短波传输通信网络的信道级和网络级相结合的仿真实现方法。为短波传输的网络性能研究提供了一种符合无线传输特性的实现方式,可以推广作为进行无线通信的网络性能分析的研究方法。     

Marine Mobile Wireless Channel Modeling Based on Improved Spatial Partitioning Ray Tracing

In 5G era,it is expected to achieve wireless network coverage including offshore areas.Modeling of marine wireless channels is the basis of constructing a marine communication system.In this paper,a communication scene between an unmanned aerial vehicle(UAV)and a boat is simulated to study the marine wireless channel.Firstly,an improved spatial partitioning ray tracing algorithm is proposed to track the propagation path of electromagnetic waves at sea surface.Secondly,a mobile channel is simulated and modeled based on the track results.Finally,a loss measurement is carried out in the coastal waters based on the simple wireless channel loss measuring platform,and a path loss propagation model is built.Then we compare the actual measurement data with the simulation results and find that the two are have good consistency,which further verifies the reliability of the simulation.