复杂散射环境下M2M信道多普勒频谱分布研究

发布时间：2017-06-22 02:14

  本文关键词：复杂散射环境下M2M信道多普勒频谱分布研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动到移动(Mobile to Mobile, M2M)通信系统是一种端到端的无线通信。在无线链路M2M信道中必不可少的会出现的多普勒频移。当两个终端移动速度较快,那么多普勒频率变得非常高,将影响信号传输的误码率。因此研究多普勒频移是非常有意义的。本文在总结了在M2M通信中不同情况下的多普勒,在几何模型单环、圆盘以及椭圆模型的基础上,得到了车辆对车辆(V2V)传播场景下的自相关函数和功率谱密度,其中散射体在随机方向上以随机的速度进行移动。散射体的速度服从指数和混合高斯分布,且速度分别对应低速和高速的情况。由于模型公式的广泛适用性,可以得到包括V2V场景中有无散射体的情况及(固定到固定)F2F场景。本文通过软件Matlab里的积分函数实现仿真。在V2V传播场景中,当发射机和接收机的平均速度相对于散射体较快时,散射体的分布对自相关函数及功率谱密度的影响较大,然而,当散射体的平均速度相对于发射机和接收机较快时,散射体的分布对自相关函数及功率谱密度的影响就不那么明显了。此外,在统一的圆盘散射模型(UDSM)中,不同的形状因子对自相关函数及功率谱密度几乎没有影响。在形状因子趋于足够大时,UDSM就变成了单环模型。在圆盘模型中,在低速情况下,除了瑞利分布,散射体的分布等对圆盘模型的自相关函数影响都相同。在F2F场景中,当椭圆模型离心率为0.25时与单环模型及不同散射体分布的圆盘模型的自相关函数与多普勒频谱密度都与模型[26]接近。无论高速还是低速的散射体,单环模型,圆盘模型及UDSM的自相关函数和多普勒频谱都非常接近。然而在椭圆模型中,椭圆的离心率变化,其自相关函数也会发生变化,而在其他模型中,发射机与接收机的距离发生变化,其自相关函数及多普勒频谱几乎不会变化。因为椭圆模型中散射体不仅分布在接收机的周围,发射机周围也分布着散射体。
【关键词】：V2V信道 散射模型 自相关函数 功率谱密度
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 M2M信道的研究现状9-12
• 1.2 多普勒的研究现状12
• 1.3 论文研究的主要内容及结构12-14
• 第2章 M2M通信信道模型14-26
• 2.1 引言14
• 2.2 几何散射模型14-16
• 2.2.1 空心圆盘模型15-16
• 2.2.2 椭圆模型16
• 2.3 发射角概率密度16-24
• 2.3.1 均匀分布17-19
• 2.3.2 倒置抛物线分布19-20
• 2.3.3 统一的圆盘散射模型(UDSM)20-23
• 2.3.4 其他分布23-24
• 2.4 散射体的速度分布的参考24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 V2V信道模型的自相关函数26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 V2V信道模型的自相关函数26-29
• 3.3 散射模型的自相关函数29-31
• 3.3.1 单环散射模型29
• 3.3.2 均匀空心圆盘散射模型29-30
• 3.3.3 圆盘散射模型30
• 3.3.4 统一的圆盘散射模型30-31
• 3.3.5 高斯散射模型31
• 3.3.6 椭圆散射模型31
• 3.4 仿真结果31-35
• 3.4.1 与固定的散射体的比较31-33
• 3.4.2 模型对比33-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第4章 F2F信道模型的自相关函数36-43
• 4.1 单环模型37
• 4.2 均匀空心圆盘模型37
• 4.3 圆盘散射模型37
• 4.4 统一的圆盘散射模型37-38
• 4.5 椭圆散射模型38
• 4.6 仿真结果38-40
• 4.7 实验数据比较40-42
• 4.8 本章小结42-43
• 第5章 结论与展望43-45
• 参考文献45-49
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果49-50
• 致谢50

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 周玮;车辆对车辆无线衰落信道建模与仿真研究[D];武汉理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 邱琳;基于几何建模的无线信道特性分析及MIMO阵列天线系统性能研究[D];南京信息工程大学;2013年

2 李春梅;无线通信系统空时信道建模及天线阵列方位对信道特性影响的研究[D];南京信息工程大学;2013年

3 张梅;基于几何的MIMO移动对移动（M2M）衰落信道建模的研究[D];云南大学;2011年

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本文编号：470509