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1、WCDMA无线网络规划基础无线网络规划基础吉林大学通信工程学院吉林大学通信工程学院 魏迎春魏迎春CollegeofCommunicationEngineeringJilin UniversityWCDMA无线网络规划基础课程目标熟悉无线电波传播原理,为后续的熟悉无线电波传播原理,为后续的链路预算等做理论准备。链路预算等做理论准备。介绍天线有关知识,常用指标含义。介绍天线有关知识,常用指标含义。了解射频的基础知识,以及无线网了解射频的基础知识,以及无线网络规划优化中经常使用的器件和仪络规划优化中经常使用的器件和仪器等器等。了解数字电子地图的相关知识。了解数字电子地图的相关知识。学习完本课程,您将
2、能够:学习完本课程,您将能够:WCDMA无线网络规划基础课程内容第一章第一章 无线电波知识无线电波知识第二章第二章 天线的知识介绍天线的知识介绍第三章第三章 射频基础知识射频基础知识第四章第四章 数字电子地图数字电子地图WCDMA无线网络规划基础第一章第一章 无线电波知识无线电波知识 第一节第一节第一节第一节 无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理第二节第二节 无线电波传播特性无线电波传播特性第三节第三节 无线电波传播模型无线电波传播模型 WCDMA无线网络规划基础基本原理无线频谱基本原理无线频谱不同的频段内的频率具有不同的传播特性不同的频段内的频率具有不同的传播特性
3、WCDMA无线网络规划基础电电场场电电场场电电场场振振子子电波传输方向电波传输方向磁磁场场磁磁场场基本原理电磁波的传播基本原理电磁波的传播无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。无线电波而变化的,这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面,为垂直极化波如果电波的电场方向垂直于地面,为垂直极化波如果电波的电场方向与地面平行,为水平极化波如果电波的电场方向与地面平行,为水平极化波WCDMA无线网络规划基础基本原理传播途径基本原理传
4、播途径直射波及地面反射波(最一般的传播形式)对流层反射波(传播具有很大的随机性)山体绕射波(阴影区域信号来源)电离层反射波(超视距通讯途径)WCDMA无线网络规划基础建筑物反射波建筑物反射波绕射波绕射波直达波直达波地面反射波地面反射波基本原理传播路径基本原理传播路径WCDMA无线网络规划基础第一章第一章 无线电波知识无线电波知识 第一节第一节第一节第一节 无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理第二节第二节 无线电波传播特性无线电波传播特性第三节第三节 无线电波传播模型无线电波传播模型 WCDMA无线网络规划基础无线传播环境无线传播环境电波传播受地形结构和人为环境的影响
5、,无线传播环境直接决定传播模型的选取。影响环境的主要因素: 自然地形(高山、丘陵、平原、水域) 人工建筑的数量、分布、材料特性 该区域植被特征 天气状况 自然和人为的电磁噪声状况 WCDMA无线网络规划基础准平滑地形表面起伏平缓,起伏高度小于等于20米的地形不规则地形除了准平滑地形之外的其余地形,可按状态分为:丘陵地形、孤立山岳、倾斜地形、水陆混合地形等RTTR地形分类地形分类WCDMA无线网络规划基础信号衰落信号衰落距离距离(m)接收功率接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落慢衰落快衰落快衰落WCDMA无线网络规划基础信号分集信号分集抗快衰落措施分集时间分集 符号交织、检错、
6、纠错编码、RAKE接收机技术空间分集 采用主、分集天线接收。主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。频率分集 GSM采用跳频CDMA采用扩频技术WCDMA无线网络规划基础电波时延扩展电波时延扩展起源于反射,主要指到达接收机的主信号和其他多径信号在空间传输时间差异而带来的同频干扰问题发射信号来自远离接收天线的物体解解 决决均衡、均衡、RAKE技术技术WCDMA无线网络规划基础TR电磁波在绕射点四处扩散绕射波覆盖除障碍物外的所有方向扩散损耗最为严重计算公式复杂,随不同绕射常数变化绕射损耗绕射损耗WCDMA无线网络规划基础X
7、dBmWdBm穿透损耗穿透损耗=X-W=B dB电磁波穿透墙体的反射和折射 室内信号取决于建筑物的穿透损耗 室内窗口处与室内中部信号差别较大 建筑物材质对穿透损耗影响较大 电磁波的入射角对穿透损耗影响较大穿透损耗(穿透损耗(1 1)WCDMA无线网络规划基础 物体阻挡/穿透损耗为: 隔墙阻挡:520dB 楼层阻挡:20dB, 室内损耗值是楼层高度的函数,-1.9dB/层 家具和其它障碍物的阻挡: 215dB 厚玻璃: 610dB 火车车厢的穿透损耗为:1530dB 电梯的穿透损耗: 30dB左右 茂密树叶损耗:10dB穿透损耗(穿透损耗(2 2)TRWCDMA无线网络规划基础第一章第一章 无线
8、电波知识无线电波知识 第一节第一节第一节第一节 无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理无线电波基本原理第二节第二节 无线电波传播特性无线电波传播特性第三节第三节 无线电波传播模型无线电波传播模型WCDMA无线网络规划基础自由空间传播模型平坦地形传播模型Okumura(奥村)/Hata模型COST231-Hata模型COST231 Walfish-Ikegami模型Keenan-Motley模型计算机辅助计算模型 常用传播模型常用传播模型WCDMA无线网络规划基础自由空间传播模型自由空间传播模型Lo=91.48+20lgd, for f=900MHzLo=97.98+20lgd, fo
9、r f=1900MHzLo=99+20lgd, for f=2100MHz自由空间传播模型适用于具有各向同性传播介质(如真空)的无线环境,是理论模型。该环境在现实中并不存在,但空气介质近似于各向同性介质。WCDMA无线网络规划基础Ploss=L0+10lgd-20lghb-20lghm = 4 路径损耗斜率hb:基站天线高度hm:移动台高度L0:与频率有关地参数基站天线高度增加一倍,可补偿6dB的路径损耗平坦地形传播模型平坦地形传播模型RTWCDMA无线网络规划基础Okumura-HataOkumura-Hata模型模型适用范围:适用范围:频率范围 f:1501500MHz基站天线高度 Hb:
10、30200m移动台高度 Hm:110m距离 d:120km宏蜂窝模型基站天线高度高于周围建筑物1km以内预测不适用频率超过1500MHz以上时不适用WCDMA无线网络规划基础Okumura-HataOkumura-Hata模型模型Lu=69.55+26.16logf-13.82loghb+(44.9-65.5loghb)logd-a(Hm)市区(中、小城市):a(Hm)=1.1*log(f)-0.7*Hm-1.56*log(f)-0.8市区(大城市):a(Hm)=8.29*log(1.54*Hm)2-1.1(forf=400MHz)郊区:Lsu(dB)=Lu-2*log(f/28)2-5.4农
11、村(准开阔地):Lrqo(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-35.94农村(开阔地):Lro(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-40.94WCDMA无线网络规划基础COST231-HataCOST231-Hata模型模型适用范围:适用范围:频率范围 f:15002000MHz基站天线高度 Hb:30200m移动台高度 Hm:110m距离 d:120km宏蜂窝模型基站天线高度高于周围建筑物1km以内预测不适用频率超过2000MHz或低于1500MHz时不适用WCDMA无线网络规划基础COST231-HataCOST231-Hata模
12、型模型Lu(dB)=46.3+33.9*log(f)13.82*log(Hb)a(Hm)+44.96.55*log(Hb)*log(d)+Cm中等城市和郊区中心区:Cm=0dB大城市:Cm=3dB农村(准开阔地):Lrqo(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-35.94农村(开阔地):Lro(dB)=Lu-4.78*log(f)2+18.33*log(f)-40.94hb:基站天线高度;hm:移动台天线高度WCDMA无线网络规划基础COST231Walfish-IkegamiCOST231Walfish-Ikegami模型模型适用范围:适用范围:频率范围 f:80
13、02000MHz基站天线高度 Hbase:450m移动台高度 Hmobile:13m距离 d:0.025km建筑物高度Hroof (m)路面宽度 w (m)建筑物间距 b (m)相对直射波方向的街道走向 ( )市区环境,宏蜂窝或微蜂窝郊区环境或乡村环境不适用WCDMA无线网络规划基础COST231Walfish-IkegamiCOST231Walfish-Ikegami模型模型Lb=42.6+26*log(d)+20*log(f)ford=0.020kmOr:Lb=Loford0.02km其中,Lo为自由空间传播损耗 基站与移动台之间有可视路径(基站与移动台之间有可视路径(LOS)对于高楼林立
14、的街道(StreetCanyon)传播环境,基站天线通常低于周围建筑物的屋顶高度。受传播环境的影响,无线信号通常只能沿街道走向传播。WCDMA无线网络规划基础COST231Walfish-IkegamiCOST231Walfish-Ikegami模型模型 基站与移动台之间无可视路径(基站与移动台之间无可视路径(Non-LOS)Lb=LoforLrts+Lmsd=0其中,Lo为自由空间传播损耗WCDMA无线网络规划基础无线传播模型无线传播模型Ploss=K1+K2lgd+K3(Hms)+K4lg(Hms)+K5lg(Heff)+K6lg(Heff)lg(d)+K7+KclutterPathlos
15、s:路径损耗(dB)K1:与频率相关的常数K2:距离衰减常数K3、K4:移动台天线高度修正系数K5、K6:基站天线高度修正系数K7:绕射修正系数Kclutter:地物衰减修正系数d:基站与移动台之间的距离(km)Hms、Heff:移动台天线和基站天线的有效高度(m)通用通用ASSET规划软件规划软件模型(一)模型(一)K参数参考值K1152/1800MUrbanK244.90K3-2.55K40.00K5-13.82K6-6.55K7-0.80WCDMA无线网络规划基础思考题1.移动通信系统使用的是无线电波的哪个频段?2.无线电波主要有哪几种传播方式?3.无线传播环境中,信号衰落主要有哪两种形
16、式?各自的特点及产生原因是什么?4.无线传播环境中,信号传播损耗主要有哪几种形式?5.常见的传播模型有哪些?各自的应用环境是什么?WCDMA无线网络规划基础本章小结本章主要讲述了无线电波的相关知识,需要掌握的知识包括:无线电波的传播途径无线电波的损耗和色散特性,以及主要的补偿方案常用的无线电波模型,掌握主要涉及的参数掌握无线传播模型的校正方法。WCDMA无线网络规划基础课程内容课程内容第一章第一章 无线电波知识无线电波知识第二章第二章 天线的原理及应用天线的原理及应用第三章第三章 射频基础知识射频基础知识第四章第四章 数字电子地图数字电子地图WCDMA无线网络规划基础第二章天线的原理及应用 第
17、一节第一节第一节第一节 天线的工作原理天线的工作原理天线的工作原理天线的工作原理第二节第二节 天线的分类天线的分类第三节第三节 天线的电气指标天线的电气指标第四节第四节 天线的机械指标天线的机械指标 第五节第五节 天线新技术介绍天线新技术介绍 WCDMA无线网络规划基础天线的位置和作用GSM/CDMA板状天线板状天线8防雷保护器防雷保护器主馈线(主馈线(7/8“)5馈线卡馈线卡6走线架走线架4接地装置接地装置3接头密封件接头密封件绝缘密封胶带,绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带绝缘胶带1天线调节支架天线调节支架抱杆(抱杆( 50114mm)2室外馈线室外馈线9室内超柔馈线室内超柔馈线7馈线过线窗馈线
18、过线窗基站主设备基站主设备基站天馈系统示意图基站天馈系统示意图WCDMA无线网络规划基础天线的工作原理天线的工作原理p当导线载有交变电流时,就可以形成当导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射的能力与导线的电磁波的辐射,辐射的能力与导线的长短和形状有关;长短和形状有关;p如果导线位置由于两导线的距离很近,如果导线位置由于两导线的距离很近,且两导线所产生的感应电动势几乎可且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱;以抵消,因而辐射很微弱;p如果将两导线张开,这时由于两导线如果将两导线张开,这时由于两导线的电流方向相同,由两导线所产生的的电流方向相同,由两导线所产生的感应电动势
19、方向相同,因而辐射较强;感应电动势方向相同,因而辐射较强;p当导线的长度远小于波长时,导线的当导线的长度远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱;电流很小,辐射很微弱;p当导线的长度增大到可与波长相比拟当导线的长度增大到可与波长相比拟时,导线上的电流就大大增加,因而时,导线上的电流就大大增加,因而就能形成较强的辐射;就能形成较强的辐射;p通常将上述能产生显著辐射的直导线通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子;称为振子;p两臂长度均为两臂长度均为1/4波长的振子叫做对称波长的振子叫做对称半波振子。半波振子。WCDMA无线网络规划基础移动天线的工作原理移动天线的工作原理WCDMA无线网络规划基础
20、天线的分类(一)天线的分类(一)按照辐射方向划分按照辐射方向划分图:定向方向图:全向天线WCDMA无线网络规划基础天线的分类(二)天线的分类(二)按照外型划分按照外型划分板状天线帽形天线鞭状天线抛物面天线WCDMA无线网络规划基础天线的分类(三)天线的分类(三)按照极化方式划分按照极化方式划分WCDMA无线网络规划基础天线的主要电气指标天线的主要电气指标WCDMA无线网络规划基础天线方向图天线方向图p对称半波振子方向图对称半波振子方向图顶视顶视侧视侧视p定向天线方向图定向天线方向图p全向天线方向图全向天线方向图WCDMA无线网络规划基础天线的增益天线的增益dBi与与dBd2.15dBWCDMA
21、无线网络规划基础天线的其他主要电气指标天线的其他主要电气指标波束宽度、前后抑制比、零点填充、上副瓣抑制波束宽度、前后抑制比、零点填充、上副瓣抑制WCDMA无线网络规划基础机械下倾与电下倾机械下倾与电下倾机械下倾机械下倾电下倾电下倾WCDMA无线网络规划基础天线的主要电气指标天线的主要电气指标天线驻波比天线驻波比9.5 W80 ohms50 ohms朝前朝前: 10W返回返回: 0.5WWCDMA无线网络规划基础天线的主要电气指标天线的主要电气指标无源互调的原因无源互调的原因存在磁性物质连接处不紧密不同材料的金属的接触相同材料的接触表面不光滑f1f2f3f4f2-f1f3-f2f4-f3f3-f
22、1f4-f2f4-f1三阶互调判定方法WCDMA无线网络规划基础天线的主要机械指标天线的主要机械指标天线输入接口天线输入接口天线尺寸天线尺寸天线重量天线重量风载荷风载荷工作温度工作温度湿度要求湿度要求雷电防护雷电防护三防能力三防能力WCDMA无线网络规划基础同轴式分布式天线系统同轴式分布式天线系统功分器功分器功分器功分器功分器功分器功分器功分器功分器功分器功分器耦合器耦合器耦合器WCDMA无线网络规划基础光纤馈电光纤馈电式分布式天线系统式分布式天线系统应用于一些覆盖范围较大,传输距离较远的情况应用于一些覆盖范围较大,传输距离较远的情况WCDMA无线网络规划基础动态多波束天线系统动态多波束天线系
23、统概述概述WCDMA无线网络规划基础动态多波束天线系统动态多波束天线系统主要特点主要特点:多波束形成多波束形成波束方向可控波束方向可控波瓣宽度可控波瓣宽度可控波束距离可控波束距离可控WCDMA无线网络规划基础智能天线系统WCDMA无线网络规划基础智能天线智能天线功能和优势功能和优势减少功率WCDMA无线网络规划基础智能天线智能天线两种算法两种算法切换多波束切换多波束自适应波束自适应波束WCDMA无线网络规划基础二维联合处理二维联合处理智能天线智能天线- -空时信号处理空时信号处理WCDMA无线网络规划基础思考题1.天线按信号辐射方向划分,可以分为哪几类?按外形划分,又可分为哪几类?2.天线的主
24、要电气指标有哪些?3.天线的主要机械指标有哪些?4.分布式系统主要有哪几种?5.智能天线与动态多波束天线的主要区别有哪些?WCDMA无线网络规划基础本章总结本章总结天线的工作原理天线的工作原理天线的分类天线的分类天线的主要电气指标天线的主要电气指标天线的主要机械指标天线的主要机械指标天线新技术天线新技术WCDMA无线网络规划基础课程内容课程内容第一章第一章 无线电波知识无线电波知识第二章第二章 天线的知识介绍天线的知识介绍第三章第三章 射频基本知识射频基本知识第四章第四章 数字电子地图数字电子地图WCDMA无线网络规划基础功率单位简介功率单位简介绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、
25、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:例如信号功率为x W,利用dBm表示时其大小为:例如:1W等于30dBm,等于0dBW。相对功率的dB表示是任意两个功率的比值的对数表示形式,而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。WCDMA无线网络规划基础功率相关概念功率相关概念信号的峰值功率、平均功率和峰均比(PAR)WCDMA无线网络规划基础功率相关概念WCDMA无线网络规划基础噪声相关概念噪声噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号(各类点频干扰不是算噪声)。噪声系数噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力,通常这样定义:单元输入信噪比除输出信噪比,如下图:
26、线性系统WCDMA无线网络规划基础噪声相关概念噪声相关概念级联网络的噪声系数公式:WCDMA无线网络规划基础数字调制WCDMA无线网络规划基础各种调制技术的应用WCDMA无线网络规划基础杂散辐射杂散辐射 杂散辐射是指发信机在频谱发射模板规定的频率范围之外的频段内发射的、信号之外的其他信号,它包括谐波分量、寄生辐射、交调产物、发射机互调产物等。这些杂散辐射都会对其他的无线通信系统造成干扰,对该指标的规定是为了提高系统的电磁兼容性能,以便与其他系统(如GSM)共存,当然这也保证了系统自身的正常运行。 WCDMA无线网络规划基础下行通道射频指标下行通道射频指标邻道泄漏(ACLR)邻道泄漏指标是用来衡
27、量发射机的带外辐射特性,定义:邻道功率与主信道功率之比,通常用dBc表示,如下图:WCDMA无线网络规划基础接收灵敏度接收灵敏度接收灵敏度用功率表示Smin=10log(KTB)+Ft+(S/N),单位:dBmK是波尔兹曼常数,单位:J/K(焦耳/K)T表示绝对温度,单位:KB表示信号带宽,单位:HzFt表示系统的噪声系数,单位:dB(S/N)表示解调所需信噪比,单位:dB当B1Hz时,10log(KTB)-174dBm/HzWCDMA无线网络规划基础阻塞阻塞指标也是来考核接收机抗干扰能力,它描述的是接收机在接收的频道外存在单音或调制信号干扰,但干扰信号不在相邻频道或杂散响应频点上的情况,具体
28、指标要求根据不同系统而定。阻塞指标一般要求接收机前端要有较高的三阶截止点(即大的线性动态),同时要求中频滤波器有较好的选择性。接收机阻塞指标接收机阻塞指标WCDMA无线网络规划基础滤波器WCDMA无线网络规划基础几种常用的射频器件功分器偶合器干放合路器功率放大器衰减器WCDMA无线网络规划基础几种常用的射频仪器频率计测试手机综合测试仪场强仪驻波比测量仪便携频谱仪信号源功率计频谱仪WCDMA无线网络规划基础思考题绝对功率的单位有哪几种常用的表达形式?他们之间的换算关系为?峰均比的定义?噪声系数的定义?写出级连噪声系数公式?什么杂散?什么是邻道泄漏?给出灵敏度的表达公式?列举几种调制方式?WCDM
29、A用的是那一种?WCDMA无线网络规划基础本章小结本章主要介绍射频常用的基本概念,分为:功率相关概念,噪声相关概念,调制的概念和种类,杂散、邻道泄漏等发散信道指标,接收信道的灵敏度指标等。最后介绍了几种常用的射频器件和射频仪器。WCDMA无线网络规划基础课程内容课程内容第一章第一章 无线电波知识无线电波知识第二章第二章 天线的知识介绍天线的知识介绍第三章第三章 射频基本知识射频基本知识第四章第四章 数字电子地图数字电子地图WCDMA无线网络规划基础数字地图简介什么是数字地图椭球参考模型简介坐标和投影系统地图比例尺简介数字地形模型(DTM)数字地图组成要素数字地图精度数字地图的数据格式数字地图在
30、移动通信中的应用WCDMA无线网络规划基础什么是数字地图地图实际上就是在平坦的表面上描述地球或者地球的一部分,它把地球这个曲面的物体展示在一个平坦的表面上。数字地图是以数字形式记录和存贮的地图。数字地图便于存贮、传输和更新,经计算机处理可转换成纸质地图,或经可视化处理在计算机屏幕上显示。从实际的地表到水平表面WCDMA无线网络规划基础椭球参考模型简介选用一个同大地相近的、可以用数学方法来表达的旋转椭球来代替地球。它是测量与制图的基础。凡与局部地区(一个或几个国家)的大地水准面符合得最好的旋转椭球,称之为“参考椭球参考椭球”,如下图所示:WCDMA无线网络规划基础椭球参考模型简介椭球参考模型相关
31、参数WCDMA无线网络规划基础椭球参考模型简介常用椭球参考模型及相关参数WCDMA无线网络规划基础坐标和投影系统经纬度坐标用经度,纬度所表示的地面点位置的球面坐标。本地子午面与本初子午面之间的夹角为该点的经度,由本初子午面向东为东经,向西为西经,东、西各180。地面点在参考椭球的法线与地球赤道平面的交角为该点的纬度。赤道面向北为北纬,向南为南纬,南、北各90。地图投影系统地图投影就是依据一定的数学法则,将不可展开的地表曲面运用特定的数学方法展示到平面上,最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。将地球椭球面投影到平面上,必然会产生变形。WCDMA无线网络规划基础地图投影分类按变形性质分类等
32、角投影等面积投影任意投影(其中一特例是等距离投影)按正常位置投影的经纬网图形分类方位投影圆锥投影圆柱投影按投影获取的方法分类几何投影解析投影WCDMA无线网络规划基础高斯-克吕格投影高斯-克吕格投影是一种横轴等角(切)椭圆柱投影,它是将一椭圆柱横切于地球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线,然后根据一定的约束条件(投影条件),将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影(如图),从投影方法的分类来看,它属于解析投影。WCDMA无线网络规划基础高斯-克吕格投影高斯-克吕格投影示意图中央经线,投影为X轴赤道,投影为Y轴地球曲面投影到2D平面WCDM
33、A无线网络规划基础UTM投影UTM投影(通用横轴墨卡托投影:UniversalTransverseMercatorProjection的简写)是目前在美国、日本和加拿大等国家和一些地区采用的作为地图投影的数学基础。UTM投影属于横轴等角割圆柱投影。UTM投影将全球划分为60个投影带,每带经差为6,编号自1号到60号。经度自180W和174W之间为起始带连续向东计算。该投影改善了高斯-克吕格投影低纬度地区的变形。WCDMA无线网络规划基础UTM投影UTM投影示意图WCDMA无线网络规划基础UTM投影UTM带号WCDMA无线网络规划基础比例尺的定义图上一段直线的长度与地面上相应线段的实际水平长度之
34、比,称为图的比例尺。比例尺的表示方法分为数字比例尺和图形比例尺。1:25,000 4cm = 1 km012 mi1:25,0001 cm = 250 mWCDMA无线网络规划基础比例尺分类数字比例尺,如下图:“1:25,000”,此比例尺表示的意思地图上1CM表示实际距离为25,000CM即250M图形坐标尺,如下图:图形坐标尺一般都出现在地图的中下部01234 km012 mi1:25,0001 cm = 250 mWCDMA无线网络规划基础数字地形模型(DigitalTerrainModel)DTM就是通过采用数字化方式,把地球表面物体的相关信息以数据的形式保存下来,得到数字地图。通过对
35、地图轮廓线处理得到DTM通过SPOT卫星拍摄并处理得到DTM航摄资料在以上两种方法制作在以上两种方法制作DTM 数据的方法中,数据的方法中,DTM仅仅能够记录海拔高度,而不能记录相对高度仅仅能够记录海拔高度,而不能记录相对高度说明:说明:WCDMA无线网络规划基础数字地形模型(DigitalTerrainModel)通过对地图轮廓线处理得到DTMDTM 栅格 (1 格= 1 像素)地图和地图轮廓线WCDMA无线网络规划基础数字地形模型(DigitalTerrainModel)卫星1图象 1图象2对两幅图象自动校正后组合 = SPOT 立体对象DTM 卫星2通过SPOT卫星拍摄并处理得到DTMW
36、CDMA无线网络规划基础数字地图组成其他元素数字高程模型(DEM数据)按规定分辨率等间隔表示的地面高程数据,采用栅格数据结构;地面覆盖模型(DOM数据)按规定分辨率等间隔表示的地面覆盖类型,采用栅格数据结构;线状地物模型(LDM数据)以弧段坐标表示的线状地物平面位置,采用矢量数据结构;建筑群空间分布模型(BDM数据)描述建筑物的平面位置和高度数据,采用栅格数据结构或矢量数据结构。WCDMA无线网络规划基础数字地图精度数据精度是数字地图的重要指标,决定着其生产成本与应用范围。按基本标准提供的数字地图,应满足以下精度要求:采样间隔DEM高程精度DOM平面精度LDM平面精度20米20米20米20米5
37、0米40米50米40米100米80米100米80米WCDMA无线网络规划基础数字地图的数据格式数字地图的数据文件夹一般分为Heights(高度),vector(矢量),clutter(地物),building(建筑)。各文件夹都包含有配置信息文件。其中:索引文件(index)包含区域坐标的信息;投影参数文件(projection):包含地图投影方式、椭球体、投影带带号、中央子午线、数字地图精度等。Heights文件夹数字地图根目录Vector文件夹Clutter文件夹Building文件夹WCDMA无线网络规划基础数字地图的数据格式数字地形高度数据:heights文件夹,包括以下文件数字地形高
38、度数据(demo.b)数字地形高度数据以二进制格式存储的栅格数据格式,象元数据为高程值。index.txt文件Index.txt的ASCII码文本文件包含了每个二进制高度文件的位置信息。这个文件必须和高度数据存储在同一个目录中。Projection.txt文件Projection为投影参数文件,以某数字地图的内容为例,内容如下:WGS-84.椭球名50.投影带号(不一定包含)UTM.投影方式0.0117.0500000.00.0.坐标转换参数WCDMA无线网络规划基础数字地图的数据格式数字地物数据:clutter文件夹,包含以下文件数字地物文件domo.b地物数据以domo.b以二进制格式存储
39、的栅格数据格式,象元数据为地面覆盖类型码.Index.txt文件index.txt的ASCII码文本文件包含了每个二进制地物文件的位置信息。这个文件必须和地物数据存储在同一个目录中。menu.txt文件它包含了与存储在二进制地物文件中的代码有关的表格,地物文件含有对地物类的文本描述。每条线路都包含了一个代码,跟着一个描述,中间以空格隔开。这个文件必须和地物数据存储在同一个目录中。WCDMA无线网络规划基础数字地图的数据格式矢量数据:vector文件夹,包含以下文件*.txt或者*.vec文件矢量数据包含诸如公路、铁路、海岸线等这样一些地形特性,它可以以ASCII文本格式存储,也可以二进制专有格
40、式存储。但是,每一个特性可以有一个以上的对应文件。index.txt文件它包含了每个矢量文件的位置信息。这个文件必须和矢量数据存储在同一个目录中。建筑矢量数据:building文件夹,包含以下文件建筑矢量数据是通常矢量数据的专门版本,它详细描述了建筑的外形和高度。建筑矢量数据以ASCII格式存储,由矢量数据文件、特性文件和一个索引文件三种输入文件组成。WCDMA无线网络规划基础数字地图在移动通信中的应用移动通信对电子地图的不同要求如何在规划软件中使用电子地图(以Asset为例)网络规划优化软件(Planet, Asset等)数字地图移动通信工程师移动通信工程师 WCDMA无线网络规划基础Map
41、info介绍WCDMA无线网络规划基础Mapinfo中的基本概念Mapinfo表格Mapinfo表格在物理上由以下五个文件组成:文件名.tab描述表数据结构的文件文件名.map可以为图形对象与数据关联的文件,也可以为纯数据文件文件名.id地图包含图象对象时ID文件时图象对象文件的索引,用以连接数据和对象文件名.ind表中含有图形对象时,ID文件是图形对象文件的索引,连接数据和图形对象文件名.dat/xls/dbfMapinfo表格数据来源的数据库文件,可以为EXCEL,FOXBASE文件WCDMA无线网络规划基础思考题电子地图在移动通信中的作用?说出两种主要的投影方式?UTM投影中把地球分为几
42、个带,每个带是几度?电子地图分为几种模型,各是什么?存放电子地图的文件一般主要分为哪几个目录?各主要放的是什么文件?WCDMA无线网络规划基础本章小结电子地图的椭球参考模型简介电子地图的坐标和投影系统地图比例尺简介数字地形模型(DTM)数字地图组成要素数字地图精度数字地图的数据格式数字地图在移动通信中的应用WCDMA无线网络规划基础课程总结通过本课程,应该掌握以下方面的知识。电波的传播原理,电波的传播环境和特性,无线的主要电波传播模型以及传播模型校正等。天线的位置和作用,天线的主要电气特性和机械特性,天线的选型原则,以及了解几种新的天线技术等。掌握射频的一些基本概念,并了解常用的射频器件和仪器。了解电子地图的坐标和投影方式,比例尺的概念,选用电子地图精度的原则,电子地图在规划软件中的应用。WCDMA无线网络规划基础Thank you!CollegeofCommunicationEngineeringJilin UniversityWCDMA无线网络规划基础