考虑地形特征的丘陵山区无线信号覆盖预测方法

专利主权项内容

1.一种考虑地形特征的丘陵山区无线信号覆盖预测方法，包括如下步骤：步骤一、将待预测区域进行平面栅格化处理得到二维栅格图，获取待预测区域的数字高程模型数据、森林树高分布数据、基站分布数据和基站的发射天线参数，并将上述数据叠加至栅格图上；步骤二、对每一个基站，将所述待预测区域的其余栅格均附加一个接收天线，并进行遍历，找到该基站的发射天线与每一栅格的接收天线之间的直射路径，并计算该直射路径的信号损耗；对一组发射天线与接收天线，计算生成直射路径的信号损耗的方法，包括以下步骤：1)在发射天线和接收天线之间的水平连线TR上选择n个取样点，所述取样点为连线TR与栅格图之间的交点，并根据数字高程模型数据通过插值计算取样点的高程；2)以所述发射天线处的栅格位置为原点，以所述发射天线和接收天线之间的连线TR为横轴、高程方向为纵轴，建立平面直角坐标系；3)根据n个取样点与发射天线的水平距离，按从小到大进行排序，其中第i个取样点与发射天线的水平距离记为d，第i个取样点的高程记为h，其中，i=1，2，…，n；ii4)对n个取样点进行遍历，统计每个取样点的地表属性，其中统计n个取样点中第i个取样点的地表属性的方法如下：第i个取样点到所述连线TR的垂直距离为l，第i个取样点到所述连线TR的垂线的垂足A处的第一菲涅尔区截面圆半径为R，根据l与R的关系得到第i个取样点的绕射阻挡属性，从而确定第i个取样点对发射天线是否产生绕射阻挡；iiiii根据森林树高分布数据，得到第i个取样点的植被遮挡高程值，得到第i个取样点的植被遮挡属性，若第i个取样点的植被遮挡高程值大于第i个取样点的高程h，则第i个取样点对发射天线产生植被遮挡，否则第i个取样点对发射天线不产生植被遮挡；i5)根据每个取样点的绕射阻挡属性，计算得到该取样点的绕射损耗；根据每个取样点的植被遮挡属性，计算得到该取样点植被穿透损耗；根据每个取样点与发射天线的距离，计算该取样点的自由空间损耗；所述取样点的信号损耗为该取样点的绕射损耗、植被穿透损耗和自由空间损耗之和；6)所述直射路径的信号损耗为该直射路径上所有取样点的信号损耗之和；步骤三、通过对同一基站的发射天线、不同接收天线遍历，根据发射天线和接收天线之间的直射路径的信号损耗，得到单基站的信号覆盖强度；通过对待预测区域内所有基站进行遍历，得到所有单基站的信号覆盖强度，以接收天线在各发射天线处所能获得的最大信号覆盖强度作为接收天线最终的信号覆盖强度。