宽带无线信道论文-赵栋生

宽带无线信道论文-赵栋生

导读:本文包含了宽带无线信道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小尺度衰落,多径时延,衰减

宽带无线信道论文文献综述

赵栋生[1](2019)在《宽带微功率无线信道测量数据的分析处理》一文中研究指出电力部门为了实现智能抄表技术,需要采用宽带微功率无线通信系统进行数据传输,所以需要确定无线通信使用到的无线信道模型,由此引入宽带微功率无线信道测量研究。本论文讨论并分析无线信道传播特性,将重点介绍多径时延估计算法,并搭建无线信道测量系统进行宽带微功率无线信道测量,分析测量数据并计算出多径效应参数。本文首先介绍无线信道的大尺度衰落、小尺度衰落特性,以及无线通信中的阴影效应、多径效应和多普勒效应。并且提出获取多径效应参数的流程以及相应的算法和实现步骤。其次研究无线信道的多径识别算法,发现传统的扩频滑动相关算法存在无法识别非整数倍码片间隔的多径分量问题,并且此算法的多径识别率和信号带宽有关。由于在实际信道测量中,测量信号带宽受到硬件平台的限制,因此需要研究在低带宽下能够提高时延分辨率的高分辨率算法。目前有两种常规时延分辨率算法,即方位估计算法(Method Of Direction Estimation,MODE),以及基于加权傅里叶变换和松弛算法(Weighted Fourier transform and RELAXation,WRELAX)。本文在此基础上提出了一种MODE-WRELAX的改进算法,该算法为具有额外根的方位估计与基于加权傅里叶变换和松弛的融合算法(MODE with extra Root and WREALX,MODEX-WREALX)。本文在不同条件下对这叁种算法进行复杂度以及性能对比分析,并仿真验证MODEX-WREALX算法相对于其它两种算法具有更高分辨率和抗干扰性能。最后使用实验室仪器搭建宽带微功率无线信道测量硬件平台,抓取实际外场数据,使用MODEX-WRELAX高分辨率时延估计算法进行实际测量数据的处理,得到无线信道参数。实际测试场景包括室内走廊视距与非视距场景,室外马路视距与非视距场景。然后借助统计方法对时延估计参数进行分析和综合,得到这几种场景下的信道统计模型,模型参数包括信道的平均附加时延,均方根时延扩展,最大时延扩展以及多径数,同时分析对比室内、室外场景下视距与非视距的差别。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-09)

陈应兵,周生奎,白云鹏,朱勇锋[2](2019)在《宽带MIMO无线信道仿真技术的研究》一文中研究指出针对MIMO无线信道仿真器中相关衰落模拟需求,提出一种基于mesh网络的高速数据交互方法。通过多通道天线拆分的同步基带数据流与相关信道矩阵数据实时运算处理后,再进行多通道天线数据合并得到所需基带信号。对多普勒频移、多径测试、MIMO相关性衰落特性等时频域测试与分析验证,结果表明该设计能够实现宽带8×8 MIMO信道相关性运算和信道仿真。为大规模MIMO无线信道模拟器的系统集成研制提供技术基础,具有一定的实用价值。(本文来源于《电子质量》期刊2019年02期)

孙少军[3](2018)在《宽带无线信道仿真技术研究》一文中研究指出针对常用的无线信道模型主要作用于点频或者窄带信号,不能满足宽带信号传播特性模拟的问题。在窄带信道模型的基础上,提出了一种宽带无线信道仿真的建模思路,通过在大尺度衰落仿真建模过程中引入宽带特性,并与频率选择性小尺度衰落模型相结合,实现宽带无线信道的建模和仿真,满足了宽带信号传播特性模拟的需求,对于宽带无线信道建模仿真具有一定的参考意义。(本文来源于《计算机与网络》期刊2018年21期)

沈哲敏[4](2018)在《毫米波宽带无线信道测量与建模技术研究》一文中研究指出毫米波频段因其宽带、高速、干扰小等优势在车载通信和蜂窝移动通信方面得到了日益广泛的关注,而获得应用场景的无线信道特性则是设计和优化无线通信系统的前提,但目前学术界针对车载和蜂窝无线通信场景下不同毫米波频段的传播特性和信道特征的研究并不充分。本论文针对毫米波宽带无线信道测量和建模技术开展研究,主要成果如下:利用相关仪表和定制机械转台搭建的毫米波宽带无线信道测量系统,分别基于频域扫描法和时域相关法完成了对模拟车库场景车内外毫米波无线信道、办公室室外到室内(Outdoor-to-Indoor,O2I)场景和走廊O2I场景毫米波无线信道的测量工作。对于车内外毫米波无线信道,利用任意精度(Alpha-Beta-Gamma,ABG)路径损耗模型和闭式(Close-In,CI)参考距离路径损耗模型提取了路损因子、阴影衰落项等大尺度衰落参数;同时,通过计算主径时延、均方根时延扩展等时延域参数和角度扩展、角度压缩等角度域参数分析了多径信道的时延分布与角度色散特性;最后,运用改进型K-均值分簇算法对信道的多径分量进行了分簇,并对分簇结果的统计特性进行了分析。对于办公室O2I和走廊O2I场景毫米波无线信道,一方面,通过计算建筑物穿透损耗分析了其统计参量和概率分布等大尺度衰落特性;另一方面,同样分析了多径信道的时延域和角度域特性,并进行了分簇。本文通过对上述叁种典型应用场景下无线信道大、小尺度衰落参数的提取和分析,为毫米波频段下车载和蜂窝无线通信系统的研发与优化提供了帮助。(本文来源于《东南大学》期刊2018-04-09)

陈灿彬[5](2017)在《海上宽带移动无线信道建模研究》一文中研究指出宽带移动无线网络几乎覆盖了地球上大多数的陆地,而海上宽带移动通信极大地落后于陆地无线通信,更多只能依靠昂贵的卫星进行通信。随着技术的发展,海上宽带无线通信系统的搭建有望实现。海上无线宽带信道建模是搭建海上宽带无线通信系统的基础。目前已有大量的针对海上无线信道测量工作展开。无线信道的测量工作耗时漫长,测量环境受限,无法准确地描述多变的海上无线信道。而通过仿真建模,可以快速模拟各种移动场景,得到较为精确的信道模型,修正经验模型的误差,因此对海上无线信道的仿真建模同样具有重要的意义。借助于升空平台,可实现对海上无线网络的覆盖。本文模拟海上升空平台与船只通信的场景,对此场景下的海上无线信道特性进行研究,克服了海上无线信道实测带来的困难。首先,基于空间分区的射线追踪改进算法对海上电磁波传播路径进行追踪,得到海上无线信道空间到达角的统计分布,其服从于高斯分布或瑞利分布,与传统的陆地无线信道模型有较大的差异。到达角的统计特征可快速实现对海上无线信道的建模研究。其次,基于追踪结果,本文对海上移动信道进行仿真建模,得到接收信号和多普勒频移谱,接收信号幅值服从于莱斯分布。再次,本文对海上宽带时变信道进行建模,得到其时变信道冲激响应函数、时变频率响应、信道散射函数和平均功率时延分布,同时将仿真结果与相关实测数据对比,趋势基本吻合,进一步验证了仿真的可靠性。最后,基于搭建的简易无线信道损耗平台,对厦门近海海域进行了测量,得到开放频段短距离损耗模型,与仿真模型对比,进一步验证了仿真平台的可靠性。本文通过对海上宽带移动无线信道建模研究,对搭建海上宽带通信网络的建设提供参考和指导。海上多径的分布与海面的运动规律具有相关性,下一步可以考虑探寻海面运动规律对于海上宽带时变信道的影响,修正传播模型。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-06-30)

梁晓林[6](2017)在《M2M MIMO宽带无线信道模型和特性研究》一文中研究指出无线移动端到移动端(Mobile-to-Mobile,M2M)信道建模是第四代和第五代通信系统协同通信中的关键技术,信道模型在评估物理层传输技术中必不可少,是通信系统链路和系统仿真及设计的基础。M2M通信在移动自组织网络,基于移动中继的蜂窝网络和智能交通系统中起着重要作用。在发射端(Transmitter,Tx)和接收端(Receiver,Rx)采用多个天线的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术可以大大地提高链路可靠性和整体系统容量。在M2M通信系统中,收发两端均置于环境中、等高且都处在运动中。这与只有一个终端移动的传统的固定端到移动端(Fixed-to-Mobile,F2M)的蜂窝系统不同。而且现有M2M通信的研究大多是关于窄带信道特性,对于宽带信道的研究非常匮乏。因此,本文致力于M2M通信系统的MIMO宽带信道的建模和仿真,所提出的信道建模和信道实现方法对于无线M2M MIMO宽带通信系统的设计、链路与系统级仿真和传输新技术性能评估等具有重要意义。鉴于基于几何的随机建模方法便于理论分析和数学处理,本文根据电波传播理论建立了基于空间几何基础上的统一坐标下的随机模型,该模型与阵列响应、时延、多普勒频移、离开角(Angle-of-Departure,Ao D)和到达角(Angle-of-Arrival,Ao A)等信道参数有关。结合已建立的空间几何模型和在不同环境下的信道参数,实现信道仿真,以此来研究信道参数的统计规律及其信道的传播特性,并将仿真结果与现有的理论结果和实验结果进行对比来修正和完善信道模型。本文的主要工作和创新点如下:(1)建立了用于M2M MIMO宽带信道的双环几何随机散射模型,并将载频带宽引入信道模型中,构建了信道矩阵。基于实现的信道,进一步研究了M2M MIMO宽带信道在大尺度参数不同条件下的特性和参数,如功率延迟分布(Power-Delay-Profile,PDP)、均方根(root mean square,rms)时延扩展等。(2)在双环几何模型的基础上,提出了用于M2M MIMO宽带信道比其它二维(Two-Dimensional,2D)几何散射模型更加通用的多环和多椭圆结合的几何模型,并且使用了2D MIMO交叉极化天线。基于提出的信道模型和实现信道,进一步比较分析了载频分别为2和5 GHz,带宽为100MHz时视距(Line-of-Sight,LOS)和非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)场景下的宽带信道特性和参数。(3)提出了一种用于车到车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)MIMO宽带信道的几何动态街道散射模型。假设街道两边的静态散射体分布在时变的椭圆上,移动散射体分布在时变路段上,并且静态散射体和移动散射体的个数也是随环境变化的。对相对低速和高速的移动散射体进行了分析研究,并与只有固定散射体的情形进行了对比。(4)将基于叁维(Three-Dimensional,3D)双柱体的窄带随机散射模型扩展到宽带并将载频带宽引入到该3D模型中。基于得到的M2M MIMO宽带信道模型和实现的信道分析研究了该模型的信道特性并与2D双环模型进行了对比。(5)提出了一个适用于M2M MIMO宽带信道的基于双柱体和多圆环结合的几何随机散射信道模型,3D双柱体用来模拟固定散射体,2D多圆环用来模拟移动散射体,模型中使用了更为普遍的3D MIMO交叉极化天线。由于V2V传播信道的非稳定性,根据提出的几何模型和实现的信道进一步研究了其时变信道特性和参数。(6)建立了用于V2V MIMO宽带非视距中继系统的叁柱体随机散射模型。发射信号在从源移动台到目的移动台过程中经由移动中继放大和转发(Amplify-and-Forward,AF)。本文首次分析了基于中继的协同网络的M2M宽带信道特性和信号幅度分布规律。(7)提出了移动散射体存在的2D和3D V2V无线传播信道模型,考虑了经由移动散射体碰撞产生的一次散射发射(Single-Bounce Transmit,SBT)、一次散射接收(Single-Bounce Receive,SBR)和二次散射(Double-Bounce,DB)分量,给出了传播信道的复增益,通过计算得到了信道的自相关函数(Auto-Correlation Function,ACF)和多普勒功率谱密度(Doppler Power Spectral Density,D-PSD)。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-06-01)

张瑜[7](2017)在《高速铁路宽带无线信道特性分析与仿真方法研究》一文中研究指出近年来,高速铁路飞速发展。用户在乘坐高铁的过程中,大量使用智能手机和平板电脑等移动终端,对移动通信数据需求不断增加,因此,研究高速铁路宽带移动通信系统具有重要意义。高速铁路场景具有特殊的电波传播环境、以线状覆盖方式为主、多普勒频移较大等特点。单频网(Single Frequency Network,SFN)场景是3GPP针对高速铁路确定的典型场景。SFN场景下的无线信道模型与传统的无线信道存在显着不同,主要体现在:1)传统无线信道模型多为统计模型,而SFN信道模型是确定性模型,多普勒频移、时延和功率是确定的;2)传统信道模型假定信道特性不随时间发生变化,即信道是平稳的,而SFN信道模型中各参数均随时间动态变化,信道是非平稳的。因此,传统的信道仿真方法不完全适用于高速铁路SFN场景下无线信道研究,有必要开展高速铁路宽带无线信道特性分析和仿真方法研究。本论文的主要内容如下:(1)对3GPP在高速铁路场景及无线信道建模的研究进展进行调研,分析SFN场景、隧道中的泄漏电缆场景和单向RRH布置场景等叁大典型场景的特点,选取在高速铁路沿线场景中占比最大的SFN场景作为研究重点,选取单径和两径SFN信道模型作为研究对象;(2)研究了 SFN信道模型的仿真方法,提出了非平稳信道冲激响应生成方法,实现了对各动态变化的信道参数(多普勒频移、时延和功率)的精确模拟;(3)在LTE链路仿真平台上,基于单径和两径SFN信道模型,设计了仿真案例,评估多普勒频移和多径干扰对LTE系统性能的影响,提出高速铁路SFN组网条件下天线类型选择及网络部署建议;(4)分析了SFN场景下的MIMO信道特性,研究了基于相关矩阵的MIMO信道仿真方法,提出了改进的MIMO信道模型,确定了 MIMO技术在SFN场景下的适用性。本论文的研究成果可以应用于高速铁路场景的公网LTE系统,也可以用于下一代铁路专用移动通信系统(LTE for Railways,LTE-R)的关键技术研究、系统设计、设备研发、网络部署等。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-04-01)

郑航[8](2016)在《基于测量的宽带无线信道传播特性建模》一文中研究指出随着通信技术的发展,智能终端的普及,人们日常生活中对于更快速更便捷的移动通信的需求日益加强。3.35 GHz,4.9 GHz和5.4 GHz频段作为我国5G移动通信业务的候选频段,在我国典型应用场景下,对上述频段进行宽带无线信道测量和建模工作,研究其信道传播特性很有必要。本文针对移动通信系统中的城市宏小区和郊区宏小区场景,在北京、西安两个城市共四个站址进行实地信道测量,基于实测信道冲激响应对3.35 GHz,4.9 GHz和5.4 GHz频段大尺度参数中的路径损耗和小尺度参数中的时延扩展等信道传播特征进行分析和建模。主要工作分为两方面:(1)基于扩频滑动相关原理搭建了信号源-频谱仪信道测量系统。将周期脉冲探测法、频域测量法、滤波器技术和扩频相关法等主要的无线信道测量方法进行比较,选择基于扩频相关法搭建系统,能显着提高时间带宽乘积并扩展频谱。以Agilent E4438C信号发生器和Tektronix RSA6114A实时频谱分析仪为核心,配合功率放大器、偶极子天线等器件组成了测量系统。发送端使用m序列作为测量信号,接收端通过控制PC上的labview程序对频谱仪的信号接收进行实时控制,采样时间间隔等测量相关参数也能够精确地配置。测量数据后期处理程序可复用于今后的相关项目中。(2)在城市和郊区宏小区场景下进行实地信道测量,基于信道冲激响应中提取信道参数,得到了每个测量站址各频段在LOS和NLOS环境下的路损模型。将测量数据拟合曲线与自由空间模型和ITU-RM.2135信道模型做了对比分析,各频段路损指数与M.2135模型相近。由于本文LOS环境更近似为OLOS环境,故路损拟合曲线在LOS环境下与ITU模型有一定差距,NLOS环境下两者相差较小。郊区宏小区场景因站址附近树木较茂密,LOS环境下路损指数略高于城市宏小区场景,NLOS环境下两个场景的路损指数均在3.2-3.8之间。基于功率延迟谱得到时延扩展结果,对于均方根时延扩展,郊区宏小区场景下各频段结果基本小于城市宏小区场景;城市宏小区场景各站址测量结果呈现出一定的随频率增大,时延扩展减小的规律。各站址均方根时延扩展概率密度分布曲线都基本服从对数正态分布。通过上述工作,在3.35 GHz,4.9 GHz和5.4 GHz频段下对无线信号在常见室外移动通信场景下的路径损耗和时延扩展特性进行了系统的研究,为5G频谱开展业务共存研究的支撑提供了相关参考,并可以应用于无线移动通信网络的设计与系统优化。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2016-01-24)

林祥利[9](2015)在《高速铁路环境下TD-LTE的宽带无线信道测量及参数估计关键技术研究》一文中研究指出随着现代社会的不断发展,高速铁路作为一种新型快捷的运输方式,不断地促进我国经济的迅速发展。现在,我国的高速铁路的运营里程仍在不断地增长,覆盖城市不断增加。高速铁路现在已经成为国家交通运行中不可缺少的重要方式。高速铁路的迅速发展,使得传统的铁路通信系统已经不能满足新的需求。在高速铁路通信系统上采用更为先进的LTE系统进行通信服务的相关研究已经受到了越来越多的关注。因此,本课题为了在今后对高速铁路无线通信系统设计时提供准确充分的理论支持,展开了对高速铁路环境的信道测量和信道建模研究。在本课题实施过程中,自主搭建了基于高速铁路环境的无线信道测量平台,并进行了实地的高速铁路信道测量,实地测量环境选取了能代表高速铁路穿越地形的高架桥、山地等场景。在处理测量数据的过程中,研究适用于高速铁路环境下的信道估计算法。本文选取常用的叁种信道估计算法进行分析比较:包括谱估计算法、参数子空间估计法和确定参数估计方法。在经过综合比较算法复杂度和精度的优劣后,选择确定参数估计算法中的空间转换期望最大估计算法作为高速铁路环境下的信道估计算法。之后课题使用科学合理的数学方法提取无线信道的特性参数,包括大尺度参数和小尺度参数。最后给出了高架桥、山地以及开阔地等场景下表现出来的不同无线信道衰落特性,以信道提取参数为基础构建了相对应的无线信道模型。本课题基于实践测量和数学处理结果,提出了适用于高速铁路环境下的信道测量方案、信道估计算法,得到信道参数结果,对未来高速铁路无线通信系统的设计具有重要的参考意义。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-09-21)

Balla,Moussa,Coulibaly[10](2015)在《宽带与宽带虚拟MIMO无线信道传输特性研究》一文中研究指出无线系统在室内室外的广泛应用使得科学家和工程师们在不断发展新的技术来提高传输速率和信道容量。由于分配给无线系统的可用的频谱有限,因而多输入多输出以及虚拟多输入多输出被应用到新的无线系统中来提高频谱效率和系统容量。基于室内到室外的测量数据,本文研究了动态和固定范围两种去噪方法。研究发现,当从测量的信道响应中可以清晰地观察到信号的噪底和动态范围时,利用动态去噪的方法较合适。固定范围去噪时对时延功率谱没有大的影响,使用动态去噪会使得到延功率谱会有较为明晰的变化。K因子的统计值和去除噪音后的值进行了比较,通过比较可以看出莱斯K因子对去噪的方法是不敏感的,即使不去噪声对K因子也没有大的影响。本文在2.25 GHz和5.25 GHz载频以及100MHz带宽下,通过实际测量研究了城市微蜂窝中宽带信道模型和信道特性,比较研究了两个频段在信道模型、信道参数以及参数相关性方面的异同。研究结果表明,在同一路径两个频段绝大多数信道参数是独立的,但它们的相干带宽却有很好的相关性。本文通过对现代化办公室环境多用户MIMO信道的实际测试,研究了虚拟多输入和多输出(V-MIMO)的特性,并将这些研究结果与传统多输入多输出(MIMO)在理论和实验上进行了比较。结果表明,V-MIMO技术在许多场景中可以有效提高信道容量。在无线通信中,信道容量是一个相关性参数。信道容量受许多参数的影响,如信道的K因子、rms时延扩展、空间相关性等。本文研究了信道参数如K因子、rms时延扩展和空间相关性对V-MIMO信道容量的影响,对静止多用户系统,开展了对多用户信道的信道容量、K因子、rms时延扩展和空间相关性的评估。在本文中,通过在基站或接入点使用线性预编码方案,研究了V-MIMO无线系统的性能。其基本思想是通过基站采用预编码来验证虚拟MIMO在性能上优于单用户MIMO。用在本文接收机中的线性预编码方案有迫零(ZF),最小均方误差(MMSE)和连续干扰消除(SIC)方法。最后研究了发射和接收联合波束成形方法。使用线性预编码方案,连续干扰消除(SIC)与最小均方误差(MMSE)、迫零算法(ZF)相比可以得到更高的信道容量。在分析连续干扰消除(SIC)线性预编码时,相比单用户MIMO, V-MIMO系统可获得信道最大传输速率。利用发射和接收联合波束成形,本文研究了两种传输模式,一种是最大本征模式(单波束)和本征模式(多波束)传输,本文分析了注水法和等功率分配的两种本征模传输方法。与其它本征模传输相比,使用注水法可得到更大的信道容量。和传统MIMO系统比较,V-MIMO系统可获得信道最大传输速率。(本文来源于《华北电力大学》期刊2015-06-01)

宽带无线信道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对MIMO无线信道仿真器中相关衰落模拟需求,提出一种基于mesh网络的高速数据交互方法。通过多通道天线拆分的同步基带数据流与相关信道矩阵数据实时运算处理后,再进行多通道天线数据合并得到所需基带信号。对多普勒频移、多径测试、MIMO相关性衰落特性等时频域测试与分析验证,结果表明该设计能够实现宽带8×8 MIMO信道相关性运算和信道仿真。为大规模MIMO无线信道模拟器的系统集成研制提供技术基础,具有一定的实用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

宽带无线信道论文参考文献

[1].赵栋生.宽带微功率无线信道测量数据的分析处理[D].重庆邮电大学.2019

[2].陈应兵,周生奎,白云鹏,朱勇锋.宽带MIMO无线信道仿真技术的研究[J].电子质量.2019

[3].孙少军.宽带无线信道仿真技术研究[J].计算机与网络.2018

[4].沈哲敏.毫米波宽带无线信道测量与建模技术研究[D].东南大学.2018

[5].陈灿彬.海上宽带移动无线信道建模研究[D].厦门大学.2017

[6].梁晓林.M2MMIMO宽带无线信道模型和特性研究[D].华北电力大学(北京).2017

[7].张瑜.高速铁路宽带无线信道特性分析与仿真方法研究[D].北京交通大学.2017

[8].郑航.基于测量的宽带无线信道传播特性建模[D].北京邮电大学.2016

[9].林祥利.高速铁路环境下TD-LTE的宽带无线信道测量及参数估计关键技术研究[D].北京邮电大学.2015

[10].Balla,Moussa,Coulibaly.宽带与宽带虚拟MIMO无线信道传输特性研究[D].华北电力大学.2015

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