基于毫米波信道测量的射线跟踪仿真器校正算法研究

发布时间：2021-02-14 22:55

　　射线跟踪（Ray Tracing,RT）信道模型是一种基于几何光学（Geometric Optics,GO）理论和均匀绕射（GeometricTheoryofDiffraction,GTD）理论的确定性信道模型,将从发射机到达接收机的电磁波近似为光学射线,从时延、复数幅度、角度等参数维度,对无线信道中的多径分量进行准确表征。射线跟踪信道模型可以突破通信场景、频率、带宽等测试因素的限制,降低毫米波信道测量的高额成本,并解决标准信道模型中信道参数不完备等问题,是研究5G以及未来B5G毫米波信道特性的重要方法。因此,保证仿真输出结果的可靠性是射线跟踪信道模型得以广泛应用的关键前提。本文依托北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室开发的射线跟踪信道仿真器,探究影响射线跟踪信道模型输出结果准确性的关键因素。从场景几何、传播机制和材料电磁参数三个方面,以减小仿真结果与实测数据间的偏差为目标,提出了一套完整的基于毫米波信道测量数据的射线跟踪仿真器校正方案,并结合室内和室外两组毫米波信道测量数据对校正方案的可靠性进行了验证。本文的主要工作内容和创新点如下:（1）采用峰值搜索和空间交替广义期望最大化... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状分析
    1.3 论文主要研究内容及创新点
    1.4 论文结构安排
2 射线跟踪信道建模方法研究
    2.1 引言
    2.2 无线信道关键参数
        2.2.1 大尺度衰落
        2.2.2 小尺度衰落
        2.2.3 双向信道模型
    2.3 射线跟踪信道建模方法
        2.3.1 原理与算法流程
        2.3.2 反射和透射
        2.3.3 绕射
        2.3.4 漫散射
    2.4 射线跟踪仿真平台
        2.4.1 射线跟踪信道仿真平台介绍
        2.4.2 射线跟踪信道仿真平台工作流程
    2.5 本章小结
3 毫米波信道测量数据参数估计
    3.1 引言
    3.2 信道测量数据来源
        3.2.1 室内场景
        3.2.3 室外场景
    3.3 SAGE算法
        3.3.1 信号模型
        3.3.2 算法原理
    3.4 室内场景参数估计
    3.5 室外场景参数估计
    3.6 本章小结
4 射线跟踪仿真器校正算法研究
    4.1 引言
    4.2 仿真参数配置及场景模型搭建
        4.2.1 室内场景仿真参数配置及场景模型搭建
        4.2.2 室外场景仿真参数配置及场景模型搭建
    4.3 场景模型及传播机制校正
        4.3.1 场景模型及传播机制校正方法
        4.3.2 室内场景模型及传播机制校正结果
        4.3.3 室外场景模型及传播机制校正结果
    4.4 材料参数校正
        4.4.1 基于贪婪算法的材料参数校正
        4.4.2 基于模拟退火算法的材料参数校正
        4.4.3 室内场景材料参数校正结果及算法比较
        4.4.4 室外场景材料参数校正结果及算法比较
    4.5 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]39GHz室外微蜂窝信道测量、建模与仿真研究[J]. 李树,孙宁姚,张蕊,李博晗,赵雄文.  电波科学学报. 2017(05)



本文编号：3034006