【摘要】：隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,智能化、信息化的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。而作為未來無人駕駛乃至智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,ITS)的重要組成部分,車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的性能直接決定了汽車安全、快速和有序地行駛。隨著交通路況的日益復(fù)雜,人們對車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)要求越來越高,研究車聯(lián)網(wǎng)物理層—無線信道的傳播特性,是我們進(jìn)一步研究網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的基礎(chǔ)工作。第五代移動(dòng)通信(5th Generation,5G)的爆發(fā)式發(fā)展,也給車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了難得的機(jī)遇,同時(shí)也伴隨著很多技術(shù)的挑戰(zhàn)。本文依托國家科技重大專項(xiàng)子課題,主要研究并完成了以下工作:(1)調(diào)研了當(dāng)前國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展背景,研究現(xiàn)狀和存在的重難點(diǎn)問題,同時(shí)對車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)做了簡要的梳理和總結(jié),有助于對車聯(lián)網(wǎng)的物理層規(guī)范有一個(gè)清晰的認(rèn)識。另外,也總結(jié)了無線電波傳播原理、信道探測方法和信道建模原理,為面向車聯(lián)網(wǎng)通信的3.5 GHz寬帶無線信道研究奠定了理論基礎(chǔ);(2)基于多載波擴(kuò)頻技術(shù)的頻域信道測量法開展了 3.5 GHz頻段車聯(lián)網(wǎng)的無線信道特性研究工作,根據(jù)不同的收發(fā)端天線配置,不同的接收機(jī)行駛速度和運(yùn)動(dòng)方向設(shè)計(jì)了不同的測量案例形成了不同的信道測量場景。根據(jù)統(tǒng)計(jì)性信道建模原理,萃取并分析了大尺度參數(shù)和小尺度參數(shù),針對時(shí)變環(huán)境下的3.5 GHz車聯(lián)網(wǎng)場景提供了較為全面的無線信道信息、相對可靠的科學(xué)研究依據(jù);(3)基于射線跟蹤法的確定性信道建模原理,對實(shí)測場景下的車聯(lián)網(wǎng)信道進(jìn)行了仿真建模,利用幾何模型和相關(guān)的電磁校正參數(shù),輸出了仿真場景下的信道沖激響應(yīng)。針對仿真場景的無線信道數(shù)據(jù)萃取出了實(shí)測無法獲取的角度域信息,同時(shí)也對仿真場景下七個(gè)主要的無線信道特性參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)性研究。這不僅對實(shí)測的車聯(lián)網(wǎng)信道做了有益的補(bǔ)充,同時(shí)也提供了較為完備的3.5 GHz車聯(lián)網(wǎng)無線信道特性參數(shù)群。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U495
【圖文】：

圖１－２論文結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ逡逑

不同時(shí)間段的ＰＤＰ都代表一種可能的多徑信道狀態(tài)。逡逑大尺度衰落特性逡逑信號從發(fā)射機(jī)通過不同的傳播路徑到到接收機(jī)，經(jīng)每條路徑傳輸后的幅度延、各條路徑信號在收發(fā)兩端的發(fā)射方向和到達(dá)方向都不相同，按各自相加而造成千擾，因此，形成多徑效應(yīng)。不同的多徑分量彼此之間存在相長干相消干涉。多徑分量相消干涉引起的合成信號幅度劇烈變化，稱為大尺度建筑，高大植被等大型遮擋物造成陰影衰落，這些距離較遠(yuǎn)，較大尺度范號造成影響。由數(shù)百波長量級接收電平的均值變化而形成的損耗一般就尺度衰落，尤其針對于長距離（幾百米甚至于上千米）上的變化情況，且律表明接收信號的平均功率隨著信號傳播距離增大而呈負(fù)相關(guān)遞減。同時(shí)，無線信道的大尺度衰落特性時(shí)，我們一般關(guān)注路徑損耗和陰影衰落。關(guān)于傳播特性的衰落情況如下圖所示：逡逑

收集測量數(shù)據(jù)、萃取信道逡逑參數(shù)和建模分析逡逑圖３－１無線信道測量的工作流程逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１邋Ｗｏｒｋ－ｆｌｏｗ邋ｏｆ邋ｗｉｒｅｌｅｓｓ邋ｃｈａｎｎｅｌ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ逡逑為了確保信道測量的有效性，發(fā)射信號需要滿足以下條件［６＼邐（ｉ）信號帶寬逡逑要保持較大，以提高時(shí)延分辨率；（２）時(shí)間與帶寬乘積要保持較大，既能保證測逡逑量信號的能量傳輸，又能保證接收端的信噪比較高；（３）測量信號的周期必須與逡逑信道特性相適應(yīng)；（４）功率譜密度應(yīng)當(dāng)在待探測頻段內(nèi)保持相同；（５）峰值因子逡逑要保持較低，以確保發(fā)射端功率放大器發(fā)揮效用；（６）相關(guān)性良好，信號的相關(guān)逡逑特性良好有利于直接展開信道測量活動(dòng)。逡逑無線信道測量方法分類方式有多種，從大尺度衰落和小尺度衰落的角度來說，逡逑大尺度測量主要包括連續(xù)波測量法和寬帶信號測量法等？，小尺度測量主要包括擴(kuò)逡逑頻滑動(dòng)相關(guān)測量法、直接脈沖測量法、掃頻測量法等。另外，也可以從時(shí)域和頻域逡逑的角度進(jìn)行分類。逡逑２０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2766005