同时同频全双工室外自干扰信道测量与建模

发布时间：2017-07-07 05:02

  本文关键词：同时同频全双工室外自干扰信道测量与建模

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【摘要】：随着通信技术的发展,频谱资源紧张的局面日益凸显,同时同频全双工技术以其理论上能节省一半频谱资源的优势而受到广泛关注。然而,全双工通信的一个关键难点是信道的自干扰,即本地发射信号对有用接收信号的干扰,要有效抑制自干扰,就必须清楚自干扰信道的统计特性。为此论文调研常见信道模型与信道测量方法,并结合现实条件,采用频域测量法,搭建硬件测量平台,针对2.5~2.7GHz频段室外环境下同时同频全双工自干扰信道进行测量,提取相关信道参数,分析结果并建立模型,主要内容如下:首先,对室外环境下收发天线分离全双工自干扰信道广场场景、大楼楼顶场景、大楼外墙场景进行自干扰信道测量、分析与建模:三种场景下功率时延谱均由直射径分量及空间散射径分量组成,直射径功率远远大于空间散射径,直射径幅宽相对稳定而空间散射径幅度随机性较大;天线间距在0.1m~1.0m时,通过数据拟合方式得到三种场景下路径损耗系数分别为1.06,1.09,1.03;均方根时延扩展的对数与天线间距间呈线性关系,广场场景下均方根时延扩展的累积概率分布服从极值分布,大楼楼顶以及大楼外墙的均方根时延扩展均服从对数正态分布;三种场景下相干带宽在不同天线间距下累积概率分布分别服从极值分布、威布尔分布、威布尔分布。其次,对室外环境下收发天线共用全双工自干扰信道广场场景、大楼楼顶场景、大楼外墙场景进行自干扰信道测量、分析与建模:功率时延谱由三部分组成,第一部分是泄露径分量,来自于环形器,第二部分是天线反射径分量,来自收发天线,第三部分是空间散射径分量,其中由环形器泄露径与天线反射径构成的主径幅度相对稳定,而空间散射径随机性较大;路径损耗不仅与环形器相关,还与馈线及周围环境相关,并且路径损耗的累积概率分布均服从正态分布;均方根时延扩展的累积概率分布均服从对数正态分布;相干带宽的累积概率分布分别服从极值分布、威布尔分布、极值分布。论文对室外全双工自干扰信道特定场景的测量与建模,为掌握自干扰信道提供了一定依据,对自干扰抑制提供了一定程度的参考,对于推动同时同频全双工技术的发展也有积极意义。
【关键词】：同时同频全双工 自干扰信道 信道测量 信道建模 频域测量法
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 绪论16-21
• 1.1 研究背景及意义16-18
• 1.2 本文主要贡献18-19
• 1.3 研究内容与安排19-21
• 第二章 无线信道测量与建模现状21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 无线信号的传播机制21-24
• 2.2.1 自由空间传播模型21-22
• 2.2.2 反射22-24
• 2.2.3 衍射24
• 2.2.4 散射24
• 2.3 无线信道建模现状24-29
• 2.3.1 信道模型概述25-27
• 2.3.2 信道建模概述27-29
• 2.4 全双工自干扰信道测量现状29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 全双工自干扰信道测量与分析基础31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 无线信道测量方法31-33
• 3.2.1 频域测量法31-33
• 3.2.2 时域测量法33
• 3.3 测量系统与测量过程33-41
• 3.3.1 测量系统33-35
• 3.3.2 测量硬件平台35-38
• 3.3.3 测量过程38-41
• 3.4 信道特征度量41-43
• 3.4.1 功率时延谱41-42
• 3.4.2 路径损耗42
• 3.4.3 均方根时延扩展42
• 3.4.4 相干带宽42-43
• 3.5 数据的统计处理43-46
• 3.5.1 拟合优度度量43-45
• 3.5.2 几种常用分布45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第四章 收发天线分离全双工自干扰信道47-69
• 4.1 引言47
• 4.2 广场场景47-54
• 4.2.1 测量场景及测量过程47-49
• 4.2.2 功率时延谱49-51
• 4.2.3 路径损耗51-52
• 4.2.4 均方根时延扩展52-54
• 4.2.5 相干带宽54
• 4.3 大楼楼顶场景54-61
• 4.3.1 测量场景及测量过程55-57
• 4.3.2 功率时延谱57-59
• 4.3.3 路径损耗59
• 4.3.4 均方根时延扩展59-61
• 4.3.5 相干带宽61
• 4.4 大楼外墙场景61-68
• 4.4.1 测量场景及测量过程61-63
• 4.4.2 功率时延谱63-65
• 4.4.3 路径损耗65
• 4.4.4 均方根时延扩展65-68
• 4.4.5 相干带宽68
• 4.5 本章小结68-69
• 第五章 收发天线共用全双工自干扰信道69-89
• 5.1 引言69
• 5.2 广场场景69-76
• 5.2.1 测量场景及测量过程69-71
• 5.2.2 功率时延谱71-74
• 5.2.3 路径损耗74-75
• 5.2.4 均方根时延扩展75-76
• 5.2.5 相干带宽76
• 5.3 大楼楼顶场景76-82
• 5.3.1 测量场景及测量过程76-78
• 5.3.2 功率时延谱78-80
• 5.3.3 路径损耗80-81
• 5.3.4 均方根时延扩展81-82
• 5.3.5 相干带宽82
• 5.4 大楼外墙场景82-88
• 5.4.1 测量场景及测量过程82-84
• 5.4.2 功率时延谱84-85
• 5.4.3 路径损耗85-86
• 5.4.4 均方根时延扩展86-88
• 5.4.5 相干带宽88
• 5.5 本章小结88-89
• 第六章 结束语89-91
• 6.1 工作总结89-90
• 6.2 下一步工作的展望90-91
• 致谢91-92
• 参考文献92-95
• 个人简历95-96
• 攻读硕士学位期间的研究成果96-97

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本文编号：528875