基于5GHz的信道建模和远程控制系统设计

发布时间：2023-03-01 18:38

　　无线通信的发展,使得人们的生活越来越便利,同时人们对于无线通信的需求也越来越高。毫米波为主的高频率信号具有更大的带宽,更高的空间分辨率,更紧凑的发射系统,以及更少的延迟,所以毫米波通信成为下一代通信的重点研究方向。信道建模是描述输出和输入关系最直接的方式,所以本文立足于信道建模,对于目前使用在Wi-Fi中的5GHz信号,同时配合未来会实际应用31GHz和90GHz信号,并行工作,进行了机场和室内走廊的两次测试项目。机场项目是实验室和美国国家航空航天局合作的一个长期项目的一部分,目的是探索机场环境中地对地的信道环境,并且第一次尝试对维修机库这个特殊环境的测试。该项目成果补充了目前信道模型的数据库。室内走廊项目还进行了路径损耗的大尺度衰落分析,对比实际测量值和模型理想值的差值的随机变量分布,发现了比理论的高斯分布更切合的Logistic分布。两次测试项目之后,为了改善实验室现有工作方式效率低,精度差的现状以及对于信道建模创新性的探索,在排除了寻找新颖信道环境,将数据与机器学习结合等模式后,确定了设计远程控制系统和实验室路径损耗测试两个项目。远程控制系统项目,将数据记录和天线移动的工作全部由...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 信道建模的研究历史和现状
    1.3 本文的主要贡献和创新
第二章 信道建模的理论基础
    2.1 理论基础
    2.2 大尺度衰落
        2.2.1 CI和FI模型
        2.2.2 大尺度衰落信号数据分布
    2.3 小尺度衰落
        2.3.1 瑞利和莱斯衰落信道
        2.3.2 其它小尺度衰落分布
第三章 基于现有模型的信道建模
    3.1 测试准备
        3.1.1 设备与硬件
        3.1.2 模拟测试
    3.2 机场测试
        3.2.1 测试环境和计划
        3.2.2 测试步骤
        3.2.3 路径损耗结果
        3.2.4 测试结论
    3.3 室内走廊测试
        3.3.1 测试环境
        3.3.2 测试步骤
        3.3.3 测试结论与软件模拟
    3.4 测试分析与结论
第四章 远程控制系统
    4.1 设计背景
        4.1.1 测试效率低和精度低
        4.1.2 数据需求提升
    4.2 设计探索
        4.2.1 使用分析仪自带软件
        4.2.2 使用LabVIEW发送命令
    4.3 系统硬件与软件
        4.3.1 系统硬件
        4.3.2 系统软件
    4.4 系统设计
        4.4.1 数据记录与保存系统
        4.4.2 天线自动控制系统
        4.4.3 系统合并
    4.5 小结
        4.5.1 远程控制系统的意义
        4.5.2 设计心得
第五章 实验室室内测试
    5.1 理论背景
    5.2 实验环境与实验设计
        5.2.1 实验环境
        5.2.2 实验设计
    5.3 实验步骤
    5.4 实验数据分析
        5.4.1 实验数据
        5.4.2 小尺度衰落
    5.5 实验室测试结论
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
科研成果



本文编号：3752023