微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析
摘 要：本文综合运用了射线跟踪算法与统计学方法，分析研究了城市微蜂窝
小区中的传输路径分布以及多径干涉等情况。
基本问题以渥太华市区二维抽象平面图为例，要求在只考虑反射与绕
射两种机制的情况下通过射线跟踪找出收发机之间的所有传输路径。
本文分别采用量化射线跟踪和虚拟镜像源树两种射线跟踪的算法来寻
找传输路径。其中，量化射线跟踪算法的准确度会受到量化精度的影
响；而虚拟镜像源树法使用了射线扫描与可达矩阵的思想对传统镜像
法进行了改进，实现精确射线追踪的同时提高了算法的效率。从量化
射线跟踪算法的原理出发，结合接收半径的假设，找出了符合题目要
求的传输路径，并对量化精度进行了详细的分析； 根据虚拟镜像源树
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法，精确地找到了收发机之间所有有效路径，并对不同位置收发机的
传输路径分布规律进行了分析归纳。
宽带多径干涉问题要求在由射线跟踪算法得到传输路径结果的基础
上，用统计学的方法研究各传输路径的信号在接收点的干涉问题。在
求解过程中，本文运用了等效基带分析模型，将发射机发射的带通信
号等效成复包络信号，消除了信号载频的影响，从而简化了多径干涉
信号的分析过程。
根据等效基带信号理论建立接收信号模型之后，利用统计学方法，对
接收信号进行理论分析，计算得到信号包络的一二阶矩、概率分布等
数字特征，同时进一步计算不同路径以及不同频率的信号互相关函数
等。根据这些计算的数字特征，可以分析系统的平稳性、不同传输路
径的相关性等重要特征。同时，利用我们在射线跟踪模型中已得到的
路径信息，可以用数值分析的方法验证我们得到的模型的正确性。
关键词：量化追踪镜像源树等效基带分析宽带多径干涉统计分析
模型
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