[发明专利]一种基于衍射理论的无线链路建模与质量评估方法

权利要求书

1.一种基于衍射理论的无线链路建模与质量评估方法，主要包括计算接收信号强度、评估链路质量等步骤，其特征在于：接收信号强度的计算是采用基于衍射理论的方法，该方法通过建立传播环境的3D-CAD模型，计算接收端的接收信号强度，其方法过程如下：

S1，绘制传播环境的3D-CAD模型：相比于视距路径没有阻塞的链路，不存在清晰的视距路径的无线链路接收到的信号功率要经历更严重的衰减，由于障碍物受到的衰减与收发端两端的距离是不相关的，造成接收信号衰减的障碍物大多数分布在菲涅尔第一第二区域(即主要传播电场能量的区域)，绘制出传播环境的3D模型便于分析由于障碍物的存在带来的衰减；

S2，计算路径损耗：当收发端天线之间的距离较远时，由于地面反射会有路径损耗，根据发送端与接收端天线距离地面的高度计算菲涅尔距离(即路径衰减门限距离)：d_F＝2h_ah_b/a₀，a₀指接收信号波长，当收发送端的天线之间的距离小于菲涅尔距离时，即d≤dF,路径衰减可忽略不计，否则需计算路径衰减：L＝10(c-2)log₁₀(1+d/dF),c为路径衰减因子，经验取值2.5，d为收发端天线的距离；

S3，计算障碍物损耗：计算障碍物所在位置的菲涅尔区域的半径：n指第n菲涅尔区域，q₁为障碍物1距离发送端天线的距离，由于场波能量主要在菲涅尔第一第二区域传播，所以根据在这两个区域中的障碍物计算接收端经衰减剩余后的场强比例：E_free指无障碍物时在接收端的场强，当存在多个障碍物时计算障碍物引起的衰减p＝-20log₁₀|E/E_free|；

S4，计算接收信号强度：基于上述计算结果，计算接收端的接收信号强度：g＝g₀-20log₁₀(1+d/d₀)-L-p。

2.如权利要求1所述的基于衍射理论的无线链路建模与质量评估方法，其特征在于：所述的评估链路质量方法过程如下：

S5，对链路进行分类：根据对链路的菲涅尔区域中的障碍物的大小和密度将链路进行分类，每一类对应于一个障碍物衰减p，得出一个链路模型；

S6，评估链路质量：根据传播环境判断所属链路类别，并根据建立的链路模型判断链路是否可靠。