自由传播模型仿真程序
社会网络中信息传播模式与动力学仿真方法
社会网络中信息传播模式与动力学仿真方法社会网络的迅猛发展使得信息传播成为社会变革和个体行为的重要驱动力。
了解信息在社会网络中传播的模式和动力学规律，对于社会科学和网络科学的发展具有重要意义。
本文将探讨社会网络中信息传播的模式以及仿真方法，以期提供有关社会网络研究的实用指导。
一、社会网络中的信息传播模式1.扩散模型扩散模型是研究社会网络中信息传播最基础的模型之一。
它描述了信息从一个节点传播到整个网络的方式。
最简单的扩散模型是基于病毒传播的SIR模型，将社会网络中的节点分为易感染者（Susceptible）、感染者（Infected）和康复者（Recovered）三类。
该模型通过建立差分方程或微分方程系统来描述人与人之间的传染关系和康复过程。
通过分析这些方程的解，可以得出关于信息传播的重要性质，如传播速度、传播范围等。
2.影响力模型影响力模型是研究社会网络中信息传播的另一种方式。
它涉及到节点之间的相互作用和影响关系。
经典的影响力模型之一是独立级联模型（Independent Cascade Model），它认为每个节点有一定的概率接受其邻居节点的信息，并以一定的概率将信息传播给它的邻居节点。
该模型基于概率论和图论，通过模拟信息在网络中的传播过程，研究社会网络中信息的扩散规律和影响力。
3.传播路径模型传播路径模型是研究社会网络中信息传播路径的一种模型。
它主要关注信息在网络中的传播路径和传播路径对信息传播效果的影响。
例如，层次模型认为信息在社会网络中是通过不同的层次传播的，不同层次的节点对信息的影响力也不同。
采用传播路径模型可以更加准确地分析信息在社会网络中的传播效果，并提供针对性的策略。
二、社会网络中信息传播的动力学仿真方法1.基于代理人的仿真方法基于代理人的仿真方法是一种常用的研究社会网络中信息传播动力学的方法。
该方法将网络中的个体视为独立的代理人，并通过定义各种行为规则和交互规则，模拟个体之间的相互作用和信息传播过程。
传播模型
第四章 室外传播模型4.1 室外无线传播概述在无线通信系统中，电波通常在非规则非单一的环境中传播。
在估计信道损耗时，需要考虑传播路径上的地形地貌，也要考虑到建筑物、树木、电线杆等阻挡物[1]。
不同的室外传播环境模型适用于不同的环境，图4-1-1显示了在不同的环境下接收信号强度的不同。
图4-1-1 不同环境下接收信号的变化从图4-1-1中可以看出，随着距离的增大，接收信号强度逐渐减小，然而衰减的速率是不同的：空间自由传播的情况下衰减速率最小，其次是开阔地和郊区，城区的衰减速率最大。
一般来说，接收功率r P 与距离d 的指数n d -成正比，在空间自由传播环境中2=n ，在其他情况下有43≤≤n 。
图4-1-1只是给出了接收信号强度随距离变化的趋势，然而在实际无线传播中它们并不是线性关系（如图4-1-2所示）：图4-1-2 接收信号强度与距离的非线形关系图4-1-2（采用的是对数坐标）中当发射机和接收机间的距离较小时为视距传输即2=n ，此时包络服从莱斯分布，以小尺度衰落为主；当距离增大时有43≤≤n ，此时以大尺度衰落为主，包络服从瑞利衰落。
当然，由于地形不同，转折点的位置也是不同的[25]，如图4-1-3所示：(a)(b)图4-1-3 (a)城区 (b)郊区的接收信号与距离的非线性关系图4-1-3给出了在城区和郊区分别对频率=f 1937MHz ，发送天线高度为8.7m ，接收天线高度为 1.6m 的情况进行实测，得到的接收信号和距离的关系。
在城区图中，转折点在d=1000m 附近，而在郊区图中，转折点在d=100m 附近。
在实际的传播环境中，从覆盖区域来分，室外传播环境可以分为两类：宏蜂窝模型和微蜂窝模型。
宏蜂窝传播模型假设传输功率可达到几十瓦特；蜂窝半径为几十公里。
相比之下，微蜂窝传播模型的覆盖范围则小一些（200m~1000m ），在微蜂窝传播传播模型中假定基站不高（3m~10m ），发射功率有限(10mW~1W)，所预测的区域也只在基站附近。
无线信道建模与仿真
摘要移动通信最近几年得到了突飞猛进的发展，人们对无线信道的研究也成了当前通信行业的主题，特别是对无线信道的建模与仿真也受到了许多学者的关注,在这个领域的研究也取得了很大成果。
无线信道模型分为自由空间模型、无线视距模型和经验模型，本文首先研究了无线信道模型的特点，建立了无线信道的的模型，对自由空间模型和经验模型Okumura-Hata 模型、COST-231 Hata模型以及COST231-WI模型进行了比较，并将其用Matlab软件仿真，对仿真结果进行了分析。
关键字：无线信道、Hata模型、COST231-WI模型AbstractMobile communication several years obtained the development recently which progresses by leaps and bounds, The people have also become the current correspondence profession subject to the wireless channel research. Specially has also received many scholars' attention to the wireless channel modeling and simulation, Has also yielded the very big result in this domain research. Wireless channel model is divided into free space model, the wireless line of sight and empirical model, this paper studied the characteristics of wireless channel model is established radio channel model, on the free space model and empirical model Okumura-Hata model, COST-231 Hata model and COST231-WI model were compared, using Matlab software to simulate, the simulation results are analyzed. Keywords: Wireless channel, Hata model, COST231-WI model目录第一章绪论 (4)1.1 无线通信的发展和建模仿真的发展状况 (4)1.1.1 无线通信的发展 (4)1.1.2 信道建模仿真技术的发展概况 (4)1.2 本文研究的容 (5)第二章无线信道的概念和无线信道的模型 (6)2.1 无线信道的概念 (6)2.1.1 无线信道的定义 (6)2.1.2 无线信道的特点 (6)2.2 无线信道的模型 (15)2.2.1 自由空间传播模型 (15)2.2.2 无线视距传播模型 (17)2.2.3 无线信道经验模型 (19)第三章无线信道建模仿真及结果分析 (30)3.1 Matlab软件介绍 (30)3.2 路径损耗模型仿真及结果分析 (30)3.2.1 自由空间模型仿真及结果分析 (30)3.3 经验模型仿真及结果分析 (32)3.3.1 Okumura-Hata模型仿真及结果分析 (32)3.3.3 COST-231 Hata模型仿真及结果分析 (34)3.3.5 COST231-WI模型仿真及结果分析 (36)结论 (39)参考文献 (41)附录 (42)中英文翻译 (42)Matlab程序 (49)致 (54)第一章 绪论1.1 无线通信的发展和建模仿真的发展状况1.1.1 无线通信的发展无线通信的开端可以追溯到公元1901年，当年的12月12日，意大利科学家列莫·马可尼实现了人类历史上首次无线电通信。
cst eigenmode 仿真流程
CST (Computer Simulation Technology) 是一款广泛使用的电磁场仿真软件，它可以用于模拟和分析电磁波的传播、散射、辐射等问题。
Eigenmode 仿真则是CST 中一种特殊的仿真类型，主要用于计算电磁系统的本征模式，如微波谐振腔、光波导等。
下面是一个简单的CST Eigenmode 仿真流程：1.启动CST: 首先打开CST 软件，创建一个新的仿真项目或打开一个已存在的项目。
2.创建模型: 在CST 中，你需要根据实际问题的需求创建一个电磁模型。
这通常涉及到使用绘图工具在3D 空间中绘制出模型的几何形状。
3.设置材料属性: 根据模型中使用的材料，设置其电磁参数（如介电常数和磁导率）。
4.设置仿真参数: 在CST 的仿真设置中，你需要指定Eigenmode仿真类型，并设置其他相关参数，如求解频率、扫描频率范围等。
5.运行仿真: 设置好所有参数后，你可以运行仿真。
Eigenmode 仿真可能需要较长时间来计算本征模式，具体时间取决于模型的复杂性和计算机的性能。
6.查看结果: 仿真完成后，你可以在CST 的后处理模块中查看和导出结果。
Eigenmode 的结果通常会展示各阶本征模式的场分布、频率等。
7.优化和修改: 根据仿真结果，你可能需要对模型或参数进行修改和优化，然后重复上述步骤。
8.导出数据和可视化: 你也可以将仿真结果导出到其他软件中进行进一步的数据分析或可视化。
9.保存和关闭: 在完成仿真和分析后，别忘了保存你的项目。
注意：上述步骤只是一个通用的流程，具体步骤可能会根据你的具体问题和CST版本有所不同。
无线电波空间传播模型
无线电波空间传播模型一、引言无线电波是一种电磁波，它的传播是通过空间介质进行的。
无线电波的传播模型是对无线电波在空间中传播过程的一种描述和模拟。
了解无线电波空间传播模型对于实现高效的无线通信系统设计和优化至关重要。
本文将介绍几种常见的无线电波空间传播模型，包括自由空间传播模型、二维和三维传播模型以及多径传播模型。
二、自由空间传播模型自由空间传播模型是最简单也是最常用的一种传播模型。
它假设无线电波在真空中传播，没有遇到任何障碍物和干扰。
根据自由空间传播模型，无线电波的传播损耗与距离的平方成反比。
具体而言，传播损耗（L）可以通过以下公式计算：L = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c)其中，d是发送端和接收端之间的距离，f是无线电波的频率，c是光速。
自由空间传播模型适用于开阔的空间环境，如农村、海洋等，但在城市和山区等环境中，由于有大量建筑物和地形等障碍物的存在，自由空间传播模型并不适用。
三、二维和三维传播模型二维和三维传播模型考虑了障碍物和地形等因素对无线电波传播的影响。
在二维传播模型中，地面被简化为平面，建筑物和其他障碍物被建模为二维形状。
在三维传播模型中，地面和建筑物等障碍物被建模为三维形状。
为了计算二维和三维传播模型中的传播损耗，常用的方法是射线追踪。
射线追踪将无线电波视为一束射线，通过计算射线与障碍物的相交点，从而确定传播路径和传播损耗。
射线追踪可以基于几何光学原理进行，也可以使用电磁波的波动性质进行更精确的计算。
四、多径传播模型多径传播模型是一种复杂的传播模型，考虑了多个传播路径和多个传播信号的叠加效应。
当无线电波传播过程中遇到建筑物、地形等障碍物时，会发生反射、折射和散射等现象，导致信号在接收端出现多个传播路径。
这些多个传播路径的信号叠加在一起，会引起传播信号的衰减和时延扩展。
多径传播模型通常使用统计方法进行建模和仿真。
常见的多径传播模型包括瑞利衰落模型和莱斯衰落模型。
MODE Solutions介绍及应用案例
19
光纤同轴布拉格
• 第一步:构建microstructured光学、同轴布拉格光纤和易 于使用的CAD编辑器 layout编辑器中显示了所有的模拟对象,每个对象都可以 用简单的鼠标移动和缩放动作。一个扩展库的模拟对象和材 料的存在是为了缓解创建复杂的纤维和波导设备模型。 橙色的框显示范围的计算量和边界条件 我们利用已知的径向对称的模式,我们正在寻找通过指定 界限的每一个对称的x和y的边界地区的计算——这显著加速 收敛或允许更高的空间分辨率使用固定数量的点
17
箭头波导
18
实例二：光纤同轴布拉格
1、Microstructured光纤-光学设计、色散计算和耦合效率 计算模式的解决方案 • 在这个例子中,我们构建了一个简化的、5层同轴布拉格光 纤来演示模式解决方案的功能就microstructured光纤 (MOF)。首先,我们定位模式指导主要在low-index空气核 心的纤维,然后计算出的色散,群速度,这种模式的传播路 径损耗不同波长的函数。光束远场辐射轮廓的这种模式的 计算出投影到半球面1米的纤维方面。最后,我们一起来看 看耦合效率作为位置函数的变化对注入从3微米直径的光 纤到财政部。
3
MODE Solutions软件介绍
• MODE Solutions 的 eigensolver 技术使它能全面解析真正 的任意细节波导结构，从传统的纤维和脊形波导到更复杂的 器件，例如表面等离子体波导、光子晶体光纤、斜壁脊形波 导和上和空间变折射率波导等。 • Propagator 准确地描述了平面集成光学系统中光的传播，从 基于脊形波导大的系统到更复杂的几何图形，如光子晶体。 • Propagator不需要假设任何光轴方向，因此可以更有效地模 拟平面传播的复杂结构, 如环形谐振腔和光子晶体微腔等， 这些器件传统上一直用三维FDTD软件计算。 • Propagator可以很快地模拟几百微米的尺寸的器件。
面向5G通信的信道建模与仿真研究
面向5G通信的信道建模与仿真研究随着数字化时代的发展，5G通信作为下一代无线通信技术，将会在未来的通信领域扮演着重要的角色。
因此，对于5G通信的信道建模与仿真研究具有非常重要的意义。
本文将介绍面向5G通信的信道建模与仿真研究，并提出一种基于射频信号衰减的信道模型。
在5G通信中，信道建模与仿真是研究的重点之一、它可以帮助我们了解信道特性、优化无线信号传输、提高系统性能等方面。
信道建模主要包括信号传播模型、信号衰减模型和信号传输模型等方面。
首先，信号传播模型是描述信号在无线信道中传播过程的数学模型。
常见的信号传播模型包括自由空间传播模型、衰落信道模型、多径信道模型等。
其中，自由空间传播模型是最简单的模型，假设信号在自由空间中传播没有衰减。
而衰落信道模型则考虑了信号在传播过程中的衰减现象，多径信道模型则考虑了来自不同路径的多条信号对信道的影响。
其次，信号衰减模型是描述信号在传播过程中的衰减变化的数学模型。
在5G通信中，由于有更高的载波频率和更小的信号带宽，因此信号对于干扰的敏感度也更高。
因此，建立准确的信号衰减模型对于5G通信的性能研究具有重要意义。
常见的信号衰减模型包括路径损耗模型、阴影衰落模型和快衰落模型等。
最后，信号传输模型是描述信号在无线信道中传输过程的数学模型。
在5G通信中，信号传输模型主要包括数据调制模型和信道编码模型等。
数据调制模型是将数字信号映射到模拟信号的过程，常见的调制技术包括正交频分复用（OFDM）和波束赋形等。
信道编码模型则是对信号进行编码以提高系统的容错性能，常见的信道编码技术包括Turbo编码和低密度奇偶校验（LDPC）编码等。
基于以上的信道建模与仿真研究，可以通过建立合适的信道模型，对5G通信系统的性能进行评估和优化。
通过仿真实验可以验证模型的准确性，并在实际的5G通信系统中应用。
例如，可以通过信道建模与仿真研究，对5G系统的覆盖范围、容量和速率等性能进行分析与优化，从而提高系统的通信质量和用户体验。
无线电波传播模型与仿真
无线电波传播模型与仿真在现代的通信领域中，无线电波的传播模型成为了一个重要的研究主题。
当我们需要传输数据、信息或者信号的时候，我们需要通过无线电波来实现。
无线电波传播模型和仿真技术的研究，可以帮助我们更好地了解无线电波在传播过程中的特点，为我们设计和优化无线电通信系统提供重要的依据。
1. 无线电波传播模型在无线电通信中，无线电波的传播受到诸多因素的影响。
传输距离、频率、天线高度和地形都会影响无线电波的传播。
1.1 自由空间模型自由空间模型是一种最简单的无线电波传播模型。
在自由空间中，无线电波沿直线传输，向四面八方辐射。
此时，无线电波传输的距离和波长有关，距离越远，信号衰减越严重。
自由空间模型适用于在太空中，或没有障碍的通信环境中使用。
1.2 多径模型在现实的通信环境中，无线电波遇到各种障碍物后会发生反射、折射、绕射等现象，从而可能产生多路径效应。
因此，多径模型被广泛应用于无线电通信系统的研究中。
在多径模型中，无线电波的传播路径包括直射路径、反射路径、绕射路径和散射路径等。
多径模型中的多路传输会使接收信号出现干扰，影响通信的可靠性。
1.3 表面波模型在表面波模型中，无线电波沿着地表层或者水面传播。
这种模型适用于低频率的无线电通信。
表面波模型的一个缺陷是信号的传输距离较短。
2. 无线电波传播仿真无线电波传播仿真是指通过计算机模拟无线电波的传播过程，以求出在各种条件下无线电波的传播特性。
无线电波仿真的目的是为了给通信工程师提供一个可靠的工具，以便进行通信系统的规划、设计和优化。
2.1 无线电波传播仿真软件无线电波传播仿真软件是通信工程师研究和设计无线电通信系统的必备工具。
在现代通信领域中，有许多广泛使用的仿真软件，比如：MATLAB、OPTIWAVE、HFSS等。
这些软件能够根据实验数据和实际场景模拟无线电波传播的行为，进行通信系统的优化和规划。
2.2 仿真参数在进行无线电波仿真时，需要输入一些参数来模拟无线电波的传输过程。
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自由传播模型仿真程序：
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ylabel('覆盖范围d(m)');
title('自由空间模型曲线');
legend('f=120MHz的民航通信台频段','f=230MHz的数传电台频段','f=450MHz的对讲机频段','f=800MHz的集群频段','f=900MHz的移动基站频段','f=145MHz的民用对讲机','f=900MHz的GSM手持站','f=1900MHz的WCDMA');
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未考虑障碍物绕射的longley-rice模型仿真程序：
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plot(h,d1,'r',h,d2,'g',h,d3,'k',h,d4,'r',h,d5,'b',h,d6,'c',h,d7,' y',h,d8,'g');
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title('longley-rice模型曲线');
legend('f=120MHz的民航通信台频段','f=230MHz的数传电台频段','f=450MHz的对讲机频段','f=800MHz的集群频段','f=900MHz的移动基站频段','f=145MHz的民用对讲机','f=900MHz的GSM手持站','f=1900MHz的WCDMA');
grid on;
h=0:50:600;
Pt=25;
Gt=2;
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plot(h,d1,'r');
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7.0602
7.06027.0602
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