基于BP神经网络方法的28GHz毫米波信道建模研究
发布时间：2024-06-11 02:07
毫米波作为第五代移动通信的关键候选技术之一,它被认为能够扩展开发新频谱资源并加以使用,并能够深度挖掘空间维度无线资源,是未来5G无线通信系统最具有潜力的研究方向之一。本文基于BP神经网络开展毫米波信道建模研究,还对室内视距环境下28GHz毫米波的多径成簇特性进行了仿真分析。本文的主要研究内容及成果如下:(1)本文概述了毫米波信道测量与建模、毫米波传播仿真技术以及人工神经网络应用于信道建模的研究现状,介绍了毫米波无线信道、BP神经网络方法以及入射及反弹射线法/镜像法的理论基础,并介绍了BP神经网络信道建模的计算机实现过程(2)本文对已有文献中的会议室视距环境进行仿真,基于BP神经网络方法对路径损耗进行建模,并与实测数据进行对比,得出网络的隐含层神经元数为6个时建模效果良好,验证了BP神经网络信道建模的正确性,并得到BP神经网络路径损耗模型的精度要高于入射及反弹射线法/镜像法得到的路径损耗模型。接着本文利用BP神经网络方法对会议室和教研室视距环境下的阴影衰落,均方根时延扩展以及莱斯K因子的统计特性进行了分析。结果表明BP神经网络方法能很好的对这些信道参数进行预测,室内视距环境下表征阴影衰落...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 国内外发展现状及趋势
1.2.1 毫米波信道测量与建模研究现状
1.2.2 毫米波传播仿真技术研究现状
1.2.3 人工神经网络信道建模研究现状
1.3 本文的主要工作
第二章 理论基础
2.1 毫米波无线信道
2.1.1 无线电波传播机制
2.1.2 无线信道衰落特性
2.2 BP神经网络
2.2.1 多层感知器
2.2.2 BP神经网络
2.3 SBR/IM方法
2.4 Wireless Insite仿真软件
2.5 本章小结
第三章 基于BP神经网络的计算机实现过程及关键问题
3.1 BP神经网络信道建模的算法流程
3.2 BP神经网络信道模型关键问题
3.2.1 隐含层神经元个数确定
3.2.2 数据来源
3.2.3 数据划分
3.2.4 数据预处理
3.2.5 权重参数初始化
3.3 本章小结
第四章 室内视距环境下的毫米波信道特性分析
4.1 会议室视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
4.1.1 BP神经网络信道建模正确性验证
4.1.2 路径损耗和阴影衰落
4.1.3 均方根时延扩展统计分析
4.1.4 莱斯K因子及其统计特性分析
4.2 教研室视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
4.2.1 路径损耗和阴影衰落统计特性分析
4.2.2 均方根时延扩展统计特性分析
4.2.3 莱斯K因子统计特性分析
4.3 本章小结
第五章 T字形走廊环境下的毫米波信道特性分析
5.1 T字形走廊视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.2 T字形走廊非视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.3 T字形走廊视距到非视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.4 本章小结
第六章 视距环境下28GHz毫米波信道多径成簇特性分析
6.1 视距环境下基于阈值分簇算法的毫米波成簇特性分析
6.2 视距环境下基于K-means算法的毫米波成簇特性分析
6.2.1 K-means算法介绍及其有效性指标
6.2.2 28 GHz毫米波功率-时延域二维成簇特性分析
6.2.3 28 GHz毫米波的空-时域二维成簇特性分析
6.2.4 28 GHz毫米波的空-时域三维成簇特性分析
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文内容回顾
7.2 下一步工作及展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3992239
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 国内外发展现状及趋势
1.2.1 毫米波信道测量与建模研究现状
1.2.2 毫米波传播仿真技术研究现状
1.2.3 人工神经网络信道建模研究现状
1.3 本文的主要工作
第二章 理论基础
2.1 毫米波无线信道
2.1.1 无线电波传播机制
2.1.2 无线信道衰落特性
2.2 BP神经网络
2.2.1 多层感知器
2.2.2 BP神经网络
2.3 SBR/IM方法
2.4 Wireless Insite仿真软件
2.5 本章小结
第三章 基于BP神经网络的计算机实现过程及关键问题
3.1 BP神经网络信道建模的算法流程
3.2 BP神经网络信道模型关键问题
3.2.1 隐含层神经元个数确定
3.2.2 数据来源
3.2.3 数据划分
3.2.4 数据预处理
3.2.5 权重参数初始化
3.3 本章小结
第四章 室内视距环境下的毫米波信道特性分析
4.1 会议室视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
4.1.1 BP神经网络信道建模正确性验证
4.1.2 路径损耗和阴影衰落
4.1.3 均方根时延扩展统计分析
4.1.4 莱斯K因子及其统计特性分析
4.2 教研室视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
4.2.1 路径损耗和阴影衰落统计特性分析
4.2.2 均方根时延扩展统计特性分析
4.2.3 莱斯K因子统计特性分析
4.3 本章小结
第五章 T字形走廊环境下的毫米波信道特性分析
5.1 T字形走廊视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.2 T字形走廊非视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.3 T字形走廊视距到非视距环境下28GHz毫米波传播特性分析
5.4 本章小结
第六章 视距环境下28GHz毫米波信道多径成簇特性分析
6.1 视距环境下基于阈值分簇算法的毫米波成簇特性分析
6.2 视距环境下基于K-means算法的毫米波成簇特性分析
6.2.1 K-means算法介绍及其有效性指标
6.2.2 28 GHz毫米波功率-时延域二维成簇特性分析
6.2.3 28 GHz毫米波的空-时域二维成簇特性分析
6.2.4 28 GHz毫米波的空-时域三维成簇特性分析
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文内容回顾
7.2 下一步工作及展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
本文编号：3992239
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