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标题：【题目+附件】2013年研究生数学建模竞赛试题C题
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所属分类: 数学建模 资源类型：文档 文件大小: 6.42 MB 上传时间: 2016-09-15 22:01:39 下载次数: 36 资源积分：1分 提 供 者: 数学建模编程 2013年研究生数学建模竞赛试题C题
内容：
2013年全国研究生数学建模竞C题（华为公司合作命题）
微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析
近年来，随着移动通信的发展，对系统容量的要求越来越高，频谱资源越来越紧缺。微蜂窝、微微蜂窝系统由于采用频谱复用技术缓解这个矛盾而得到广泛应用，这些系统的小区半径小于一千米，造成微蜂窝之间原来的统计相似关系丢失，这给运营商在网络初期规划带来了困难。因为实际情况经常不满足电磁场模型的条件，并且一般无法求解。若没有良好的传播预测模型，划分小区、选择基站位置和高度的唯一方法就是通过实际测量、反复测试。显然这需要投入大量的人力、时间，费用也会很高。而传播模型则根据对无线传输信道的模拟和仿真，预测接收信号，可以为指导网络规划提供较为准确的理论依据，链路预算小区半径，计算电波传播及干扰，当然希望越精确越好。
目前，比较有代表性的就是射线跟踪模型。射线跟踪是一种被广泛用于移动通信和个人通信环境(街道微蜂窝和室内微微蜂窝)中的预测无线电波传播特性的技术，由于移动通信中使用的超高频微波和光同属电磁波，有一定近似性（当然还有差别），按光学方法辨认出多路径信道中收、发射机间所有主要的传播路径。一旦这些传播路径被辨认后，就可根据电波传播理论来计算每条传播路径信号的幅度、相位、延迟和极化，然后结合天线方向图和系统带宽就可得到到达接收点的所有传播路径的相干合成结果。
城市环境下的微蜂窝主要指高楼密集区，覆盖范围大大缩小(半径仅为几百米甚至几十米)，基站天线(发射机)低于周围建筑物的高度，电波是在建筑物的“峡谷”当中传播。因此，电波经过屋顶绕射后再到达地面接收点的射线路径数量非常少，而且其场强与经过建筑物多次反射和绕射的路径相比，往往可以忽略，地面的反射也不考虑。这些特点构成了微小区中电波传播的主要特点。因此，可以假设微蜂窝环境下建筑物的高度高于基站天线的高度，从而将三维问题近似地简化成二维问题，只考虑两种传播机制：反射和绕射。这种简化大大地提高了射线跟踪模型的预测效率，同时能够得到可以接受的预测精度。
对于城市微蜂窝的二维模型，建筑群可被划分为一定的“块”，建筑物(即图1中带有灰色阴影的多边形)则被定义为“多边形”，多边形的“边”代表建筑物的表面，多边形的“顶点”则代表了建筑物的拐角。这种简化了的市区平面图大致反映出城市的主体结构，利用它进行射线跟踪，可以得到较为准确的路径损耗。图1所示二维视图的所有数据详见文件“城市微小区地图对应的数据.txt”。该数据的说明如图2所示，每个红框内的数据对应一个建筑物。例如，第一行的00001表示建筑物的序列号，buildings 表示存储的是建筑的信息，00005表示该建筑物共有5个顶点(其中第一个点和最后一个点为同一个点，构成一个闭合的多边形，这样才能完整地表述一个建筑物)。以下各行分别是每个顶点的二维坐标值(单位是米)，直到第六行结束。每行数据的第一列和第二列分别对应着x坐标值和y坐标值（计算时无须取这么多有效数字）。
 

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2013年研究生数学建模竞赛试题C题/
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2013年研究生数学建模竞赛试题C题/05349441.pdf
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2013年研究生数学建模竞赛试题C题/2013年全国研究生数学建模竞赛C题918.docx
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2013年研究生数学建模竞赛试题C题/绕射系数.docx

关键词： 竞赛试题 数学建模 研究生

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