atoll 射线跟踪操作手册

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1、 Aster射线跟踪模型 操作手册 版本：2.5.4 Forsk 2015 未经同意不得转载此文档的全部或部分或提供给第三方公司和人员 Page 1 目录 1 介绍 . 3 2 安装 . 4 系统要求和硬件要求 . 4 程序安装 . 4 硬件狗驱动安装 . 6 3 地图数据 . 6 地图对象数据模拟Above Surface Object Digital Model（ASODM） 6 3.1.1 确定性传播类型 . 7 3.1.2 统计性传播类型 . 7 支持的地图数据的不同搭配 . 8 3.2.1 仅有地物分类地图 . 8 3.2.2 仅有地物高度地图，无地物分类地图 . 8 3.2.3 地

2、物高度和地物分类地图都有 . 8 3.2.4 3D Building Vector地图 8 4 Aster 模型中的设置 8 General 标签 . 8 Configuration标签 9 Clutter标签 . 10 Geo标签 . 11 Ray Tracing标签 . 12 5 Aster 模型预测覆盖图示例 . 13 6 Aster 模型校正 15 Aster模型 Analysis. 15 Aster模型 校正 . 16 Forsk 2015 未经同意不得转载此文档的全部或部分或提供给第三方公司和人员 Page 2 1 1 介绍介绍 Aster 模型是 Atoll 中一个可选的射线追踪

3、传播模型，由 Forsk 公司发布和支持，作为 Atoll 的一个可 选功能。 Aster 模型是一个预校正模型，支持所有无线技术，GSM、UMTS、CDMA2000、LTE、Wi-Fi 等， 支持从 150MHz 到 5GHz 范围内的频段。Aster 模型支持所有的小区类型，从微蜂窝小区、迷你蜂窝小区 到宏蜂窝小区等等。支持不同类型的传播环境：密集城区、城区、郊区等，特别适合于带有高精度地图的 密集城区环境。利用 CW 测量数据，Aster 模型可以进行自动模型校正。 Aster 模型主要考虑楼顶的垂直衍射和基于射线追踪算法的水平衍射和反射。 本文档主要介绍 Aster 模型的先进功能特性

4、，及从安装、参数设置到在 Atoll 中进行使用的过程，主 要目的让用户能了解 Aster 的基本特性，及学会如何在 Atoll 中使用 Aster 模型进行计算。 本文档在介绍参数设置及操作的过程中，会涉及到 Demo 工程中的地图和数据，用户可以在我们提 供的 Aster 试用光盘中找到本文档涉及的所有工程与地图数据。更多关于 Aster 的描述，请参考 Aster 英 文版用户使用手册。 本文档工程所用的是 Aster 2.5.4.234 版本。 Forsk 2015 未经同意不得转载此文档的全部或部分或提供给第三方公司和人员 Page 3 Atoll_Getting_Started_L

5、TE_330_Chi 2 2 安装安装 系统要求系统要求和和硬件要求硬件要求 下面硬件配置是 Atoll 单用户环境下的建议配置，如果 Atoll 和 Aster 同时运行的情况下，建议电脑的硬件配置 比下面建议的配置性能再高一些。 硬件硬件/软件软件 建议配置建议配置 处理器 Core i7 或同等级别 CPU RAM 8 GB 或更高 硬盘空间 512GB 或以上（推荐使用 SSD 硬盘） （依据本地地图数据，路径损耗数据的大小) 操作系统 Atoll 32 位：Windows XP、Windows Vista、Windows 7/8/8.1、Windows Server 2003/200

6、8/2012。 Atoll 64 位：Windows 7/8/8.1、Windows Server 2008/2012。 Aster支持单机版 License，也支持网络版 License，一个 License最大可同时支持电脑4个线程的计算。Aster 模型支持与 Atoll 3.2.1 版本及之后版本配合使用；支持 Atoll 的分布式计算。 程序安装程序安装 1) Aster 有独立的安装程序，需在安装了 Atoll 之后再进行 Aster 的安装。Aster 提供 64 位和 32 位的安装程 序， 如下图第一个为 32 位安装程序，第二个为 64 位安装程序： 安装时，请根据 Ato

7、ll 版本进行安装，如 Atoll 版本是 64 位，请选用 64 位的 Aster 安装程序进行安装；否则， 请安装 Aster 32 位的程序。 2) 这里以 64 位安装程序为例，双击安装文件，开始安装。 3) 在安装步骤的第二页上，输入安装路径（缺省路径是 C:Program FileForskAster，如安装 32 位，缺省安装 在 C:Program Files (X86)ForskAster）。安装 Atoll 最少需要的硬盘空间是 31.1MB。 注：注：如果电脑中安装了 360 杀毒软件和防火墙，建议安装 Aster 前暂时关闭防火墙，或在防火墙弹 出信息时选择允许该程序的

8、所有操作。 Forsk 2015 Page 4 Atoll_Getting_Started_LTE_330_Chi 4) 继续点击 Next 则去到第三页设置“开始”启动路径： 5) 设置好之后点击 Next，在第四页点击 Install 开始安装： 6) 安装完成后，点击 Finish 退出。 Forsk 2015 Page 5 Atoll_Getting_Started_LTE_330_Chi 7) 运行 Atoll，打开任何一个工程或者新建一个工程，Aster 在 Parameters-Propagation Models： 硬硬件狗驱动安装件狗驱动安装 目前，Aster 使用的硬件狗需

9、要安装驱动程序 lmsetup.exe， 位于AsterSetup files，安装之后插上硬件狗即可 使用。详细安装操作请参考Aster license 安装操作步骤或咨询 。 3 3 地图地图数据数据 Aster 模型模型是射线追踪模型，设计的初衷是为了城区的环境，也适用于郊区和农村环境。为了提高计算的 准确性，需要更精确的地图数据。通常需要以下地图数据： 海拔高度地图（DTM） 地物分类地图（Clutter Class） 地物高度地图（Clutter height）和/或 3D 建筑物高度地图（Building Vector，shp 或 tab 格式） 地图对象地图对象数据模拟数据模拟A

10、bove Surface Object Digital Model（ASODM） Aster 模型建立 ASODM，由两部分组成： ASOMD 类型：也叫传播类型（Propagation classes），有确定性和统计性之分，与地物分类类似。通常 由地物分类地图得出。 ASOMD 高度：描述地面对象的高度，通常由地物高度地图、3D building vector 或者默认的地物高度得 出。 Forsk 2015 Page 6 Atoll_Getting_Started_LTE_330_Chi 3.1.1 确定确定性传播性传播类型类型 如果地图精度够高的话，比如 5 米精度以上，就会使用这种传

11、播类型，主要是由地物分类地图或矢量地图决定 的。在 Aster 模型中，会显示下面的传播类型（具体设置会在后续章节描述）： 传播类型 描述 计算 0 - Open 所有开阔地、街道、广场、公园等 开阔空间、无线信号自由传播 1 - Water 海、河流、湖泊等 2 Elevated Open 楼顶区域或高架顶部区域 信号在很多障碍物（建筑物）的区域传 播，在其顶部接收信号 3 Trees 树木、森林等 描述植被信息，无线信号经过的时候会有 损耗、反射和散射 4 Building type1 建筑物。定义三种类型的建筑物模 拟不同的传播效应 描述建筑物的阻档信息。无线信号在建筑 物上的反射和衍射

12、。无线信号值不是直接 计算得到，而是从周围的开阔地的信号插 值得到。 5 Building type2 6 Building type3 7 - Bridge 桥梁、高速路等 计算桥面上的信号传播。无线信号在桥下 也会传播。 下图的左边部分是一些典型的 clutter classs，右边是 Aster 的 Propagation Class，图中给出了 Aster 默认的匹 配关系。 3.1.2 统统计性传播类型计性传播类型 在比较低精度（例如 20 米精度）的时候会使用这种传播类型进行计算。根据地物分类地图选择下面的的传播 类型： 传播类型 描述 计算 10 Mixed Vegetation

13、 公园或者带有树木的开阔地 信号经过的时候会有损耗和垂直衍射。 Clearance area 是接收机在地面接收的位 置。 11 Sparse Buildup 不太密集的建筑物区域 12 Dense Buildup 密集的建筑物区域 Forsk 2015 Page 7 Atoll_Getting_Started_LTE_330_Chi 支持支持的的地图地图数据数据的的不同搭配不同搭配 3.2.1 仅仅有有地地物物分分类地图类地图 这时，使用默认的地物高度或者用户在地物分类地图中自定义的高度，又或者是使用 3D Building Vector 中的 建筑物高度。如果两者都有的话，以 3D Bui

14、lding Vector 数据为准进行计算。 3.2.2 仅仅有有地地物高度地图物高度地图，无无地地物分类地图物分类地图 使用默认的传播类型。 3.2.3 地地物高度物高度和和地物分类地图都有地物分类地图都有 通常情况下，地物高度地图的精度高于地物分类地图。 如果地物高度地图位于 Open/Water：统计性分类变成确定性分类。 如果地物高度地图比较高，但地物地图精度低，这时本属于统计性分类，但会转成确定性分类。 如果地物分类地图的精度比地物高度地图的精度高时，遇到 Open/Water 传播类型时，高度会强制为 0。 3.2.4 3D Building Vector地地图图 此地图不是必须，

15、但如果有的话，可以增加 ASODM 的准确性。通常支持的格式为 shp 或者 tab 格式。 关于地图数据描述更详细的说明，请查看 Aster 模型用户手册。 4 4 A Asterster 模型模型中的设置中的设置 右键 Aster 模型，选择属性 Properties，可进入 Aster 模型设置。这里以 Demo 中的 Brussels 地图为例。 General 标签标签 此标签下可设置模型的名字，如下图所示： Forsk 2015 Page 8 Atoll_Getting_Started_LTE_330_Chi Configuration标签标签 此标签而中可定义考虑室内计算或者室内

16、天线参数。 Configuration status 中可查看当前的配置情况，默认为 Standard configuration 标准配置，可通过右键 Aster 模型，选择 Configuration 进行配置，如下图所示： Standard：适用于所有环境，允许射线追踪计算。 Macro：适用于宏蜂窝环境，仅使用垂直衍射（不带射线追踪功能）。 Micro：适用于微蜂窝环境，带有射线追踪功能以及微蜂窝模式计算。 如果是经过校正的模型，此处会显示 From Calibration。 Indoor Calculation 此处如果勾选上 Enable，表示考虑室内穿透损耗计算： Apply indoor losses 默认为 1-Yes，考虑室内穿透损耗，0