基于测量的15GHz频段室内无线信道建模研究

发布时间：2017-06-26 09:16

  本文关键词：基于测量的15GHz频段室内无线信道建模研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信的蓬勃发展,移动通信的数据量明显增长,大量的设施不停地接入无线网络、各种新的应用、新的业务不断出现,面向下一代通信的第五代(5G)技术于近年被提出。目前在6GHz以下的频谱资源己经十分拥挤,几乎没有用来支持5G系统的连续频谱。而对于大于6GHz的高频段频谱,还有着丰富的连续宽带频谱资源。因此,研究者越来越关注更高频段、更大带宽的系统。15GHz作为5G的候选频段之一,对该频段下的无线信道特性进行研究与分析是很有必要的。无线信道是人们进行通讯的传输介质,通信的质量与无线信道的衰落特性直接相关。掌握无线信道的传输特性并建立对应场景下的信道模型是必要的,因为这样,人们可以更有效可靠地在该信道传输信息。室内场景是目前数据业务应用的主要场景,也是未来IMT-Advanced数据应用的最有前景的应用场景。本文对15GHz频段下室内无线信道特性的研究是有必要的。本文采用基于PN序列的时域测量系统,对15GHz频段下室内无线信道进行了测量与建模研究,主要围绕该频段下的路径损耗特性、接收功率随天线角度变化进行。首先,本文对测量采用的软件平台和硬件平台进行了介绍,对其中所用到的参数进行合理的配置。然后,对平台调试成功之后,分别对室内走廊环境、室内会议室环境和室内图书馆环境进行实地测量。最后,用MATLAB对在每个环境测量所得的数据结合配置参数进行处理和分析,分析结果包括:对室内走廊环境分析了大尺度衰落特性和接收功率随发射天线俯仰角和接收天线水平角的变化特性;对室内会议室环境进行处理得到路径损耗拟合曲线以及直视场景和非直视场景中的功率时延谱;对室内图书馆直视场景和非直视场景均进行了测量,分析了其路径损耗特性,及接收天线高度变化时路损指数变化特性。以上得到的结果可以为未来第五代移动通信的无线网络规划及未来无线通信系统的评估与设计等作参考。
【关键词】：15GHz 5G 大尺度衰落 路径损耗 信道测量
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 课题的研究背景与意义9-13
• 1.2.1 课题研究背景9-12
• 1.2.2 课题研究意义12-13
• 1.3 课题研究现状13-15
• 1.4 本文工作与内容安排15-17
• 第二章 相关背景知识介绍17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 无线电波传播机制17-20
• 2.2.1 自由空间传播机制17-18
• 2.2.2 反射18-19
• 2.2.3 绕射19-20
• 2.2.4 散射20
• 2.3 无线信道传播特性分析20-24
• 2.3.1 大尺度衰落21-23
• 2.3.2 小尺度衰落23-24
• 2.4 无线信道传播模型概述24-27
• 2.5 信道探测概述27-30
• 2.5.1 通用探测器结构27-28
• 2.5.2 时域测量28-29
• 2.5.3 频域测量29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 第三章 时域测量平台搭建与数据处理方法研究31-40
• 3.1 引言31
• 3.2 基于SystemVue软件的测量平台搭建与调试31-34
• 3.2.1 发射和接收原理31-34
• 3.2.2 SystemVue软件测量平台参数配置34
• 3.3 硬件环境搭建34-36
• 3.3.1 硬件平台介绍34-35
• 3.3.2 硬件平台与SystemVue软件平台的结合35-36
• 3.4 数据处理方法研究36-38
• 3.5 自动化测量平台简单介绍38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 不同室内环境下的信道测量与数据处理和分析40-57
• 4.1 引言40
• 4.2 室内走廊环境测量与数据处理40-47
• 4.2.1 测量环境与测量方法40-42
• 4.2.2 数据处理与结果分析42-47
• 4.3 室内会议室环境测量与数据处理47-51
• 4.3.1 测量环境与测量方法47-49
• 4.3.2 数据处理与结果分析49-51
• 4.4 室内图书馆环境测量与数据处理51-56
• 4.4.1 测量环境与测量方法51-52
• 4.4.2 数据处理与结果分析52-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第五章 总结与展望57-58
• 5.1 工作总结57
• 5.2 工作展望57-58
• 参考文献58-62
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文62-63
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目63-64
• 致谢64

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本文编号：485607