基于TD-LTE的低空空地通信系统关键技术研究

发布时间：2017-05-17 07:04

  本文关键词：基于TD-LTE的低空空地通信系统关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国低空领域的逐步开放,民用飞机在低空空域的限制也将放开,民用低空飞行器将会越来越得到普及。与此同时,为了满足相应的低空飞行器的通讯需求,低空空地通信的研究将成为人们关注的焦点。本文针对低空空地通信特点,进行了研究1)针对低空空地通信的特殊性以及TD-LTE传播的特性,分析系统可能存在的干扰情况,通过理论分析得到适用的频率。仿真表明实测信道的阻塞功率与理论信道的阻塞功率相差很小,且都与频点无关。为减少阻塞干扰,应在通信仰角较小的时候适当减小发射功率。TD-LTE系统对飞机进行功率控制,阻塞干扰和相邻同频小区干扰对频点选择影响并不是很大。所以为使空地通信系统与城市移动通信系统的干扰更小,综合考虑,应选择1447-1467MHz频段。2)分析无线信道的大尺度模型,根据已经提出的经验公式模型,对低空空地的特殊情况进行理论分析,通过实测数据,对已有的经验公式进行改进。3)针对低空空地环境中,飞行器之间的通信的特殊性,考虑分析D2D通信模式的引入。为了提高通信的质量,对其进行中继辅助的编码协作分析。通过比对实验,可以知道编码协作下的D2D中继辅助相较于非编码协作方式可以减小中断概率。上述研究包括了低空空地通信领域的频点,信道,直连协作通信,对于低空空地通信系统的设计具有指导意义。
【关键词】：低空空地 信道建模 TD-LTE 频率选择 路径损耗 大尺度衰落 D2D通信 中继
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 缩略语表11-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 引言12
• 1.2 研究背景12-14
• 1.3 研究意义及研究现状14-15
• 1.3.1 研究意义14
• 1.3.2 研究现状14-15
• 1.4 研究内容及创新点15
• 1.5 论文结构15-16
• 第二章 基于TD-LTE的空地信道频率选择16-43
• 2.1 邻频干扰与频率选择背景介绍16
• 2.2 地空通信干扰类型16-18
• 2.2.1 系统内干扰17
• 2.2.2 系统间干扰17-18
• 2.3 地空通信干扰场景分析与仿真18-42
• 2.3.1 多普勒频移18-23
• 2.3.2 阻塞干扰23-29
• 2.3.3 邻频干扰29-37
• 2.3.4 根据实测信道的对比分析37-42
• 2.4 小结42-43
• 第三章 TD-LTE信道建模与仿真43-59
• 3.1 发展历史与研究现状43-44
• 3.2 大尺度衰落作用机理44-45
• 3.2.1 对数距离路径损耗模型44
• 3.2.2 对数阴影路径损耗模型44-45
• 3.3 常用的室外传播模型45-46
• 3.3.1 Okumura-Hata模型45-46
• 3.3.2 COST231-Hata模型46
• 3.4 基于实测数据的改进模型46-58
• 3.4.1 基于MMSE准则下的改进COST231-Hata模型47-50
• 3.4.2 基于LS准则下的改进COST231-Hata模型50-52
• 3.4.3 大尺度衰落仿真分析与结果52-58
• 3.4.3.1 停场情况53-55
• 3.4.3.2 起飞/降落情况55-56
• 3.4.3.3 航行情况56-58
• 3.5 小结58-59
• 第四章 低空空地D2D协作通信59-65
• 4.1 引言59
• 4.2 基于编码协作的D2D通信59-60
• 4.3 中继辅助的D2D模型60-62
• 4.4 中继辅助的D2D性能分析62-64
• 4.6 小结64-65
• 第五章 总结与展望65-66
• 5.1 全文总结65
• 5.2 未来工作的展望65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文70-72

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本文编号：372735