本文關(guān)鍵詞：三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)特性研究

  更多相關(guān)文章： 航空M2M通信 動(dòng)態(tài)散射體 三維信道 時(shí)間自相關(guān)函數(shù) 射線跟蹤法

【摘要】：民用航空產(chǎn)業(yè)大發(fā)展使得傳統(tǒng)民用航空通信系統(tǒng)容量逐步趨于飽和,建立一個(gè)空天地一體化的未來航空通信系統(tǒng)已是大勢(shì)所趨。航空移動(dòng)通信系統(tǒng)收發(fā)端飛行器處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在三維立體空域內(nèi)進(jìn)行mobile-to-mobile(M2M)通信。收發(fā)端相對(duì)運(yùn)動(dòng),收發(fā)端周圍散射體隨機(jī)運(yùn)動(dòng),都會(huì)帶來多普勒效應(yīng),給多載波技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定提出更高的要求。時(shí)間自相關(guān)函數(shù)作為信道的二階統(tǒng)計(jì)特性,能估計(jì)出信道的多普勒擴(kuò)展和相干時(shí)間,可為未來航空移動(dòng)通信系統(tǒng)的高效空空組網(wǎng)提供必要的物理層信息。目前大部分文獻(xiàn)研究二維場(chǎng)景下的時(shí)間自相關(guān)函數(shù),少有文獻(xiàn)研究三維動(dòng)態(tài)散射場(chǎng)景下的時(shí)間自相關(guān)函數(shù)。本文針對(duì)航空移動(dòng)通信環(huán)境建立三維M2M散射場(chǎng)景,研究信道的時(shí)間自相關(guān)函數(shù),具體內(nèi)容如下:①基于正弦求和統(tǒng)計(jì)建模思想,推導(dǎo)出三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)該表達(dá)式為有限區(qū)間內(nèi)的七重積分,具有較強(qiáng)的推廣性:通過降維可等效為二維散射場(chǎng)景;令散射體相對(duì)于收發(fā)端靜止可等效為穩(wěn)態(tài)散射場(chǎng)景。為選擇合適方法得到目標(biāo)七重積分的數(shù)值結(jié)果,對(duì)幾種典型數(shù)值積分方法進(jìn)行仿真分析,最終選擇等分布蒙特卡洛積分求解目標(biāo)七重積分的數(shù)值解。對(duì)比已有研究成果,驗(yàn)證了本文推導(dǎo)的三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)在二維場(chǎng)景下的正確性。②基于正弦求和幾何建模思想,采用射線跟蹤法建立仿真驗(yàn)證平臺(tái)射線跟蹤法模型給出了目標(biāo)七重積分的數(shù)值解,該數(shù)值積分結(jié)果與等分布蒙特卡洛法求得的數(shù)值積分結(jié)果基本一致,由此驗(yàn)證本文推導(dǎo)的三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)在三維場(chǎng)景下的正確性。該模型除了能體現(xiàn)目標(biāo)七重積分的優(yōu)勢(shì)以外,還具有以下特點(diǎn):通過幾何方法描述散射體分布;可描述射線發(fā)射和到達(dá)方位角與散射體位置之間的關(guān)系;可根據(jù)較少散射體樣本確定射線發(fā)射和到達(dá)方位角�；谏渚�跟蹤法建立的信道模型可為基礎(chǔ)研究提供仿真驗(yàn)證平臺(tái)。③探究散射體速度均值和方差對(duì)時(shí)間自相關(guān)函數(shù)的影響實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果顯示:散射體速度服從均勻分布時(shí),散射體速度均值越大,接收端信號(hào)的時(shí)間自相關(guān)函數(shù)衰減得越快,多普勒擴(kuò)展越嚴(yán)重;散射體速度服從高斯分布時(shí),對(duì)于同樣的速度均值,散射體速度方差越大,接收端時(shí)間自相關(guān)函數(shù)衰減得越慢,多普勒擴(kuò)展越小;通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),接收端時(shí)間自相關(guān)函數(shù)受散射體速度均值影響較大,受散射體速度方差影響較小。
【關(guān)鍵詞】：航空M2M通信 動(dòng)態(tài)散射體 三維信道 時(shí)間自相關(guān)函數(shù) 射線跟蹤法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V243.1
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 課題背景及意義8-12
• 1.2 多徑信道二階統(tǒng)計(jì)特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 二維M2M信道統(tǒng)計(jì)特性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 三維M2M信道統(tǒng)計(jì)特性研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排17-18
• 2 多徑信道模型及其統(tǒng)計(jì)特性18-27
• 2.1 信道建�；A(chǔ)18-20
• 2.1.1 多徑信道的TDL模型18-20
• 2.1.2 正弦求和法20
• 2.2 多徑信道統(tǒng)計(jì)特性20-23
• 2.2.1 多徑效應(yīng)21-22
• 2.2.2 多普勒效應(yīng)22-23
• 2.3 多徑信道的時(shí)間自相關(guān)函數(shù)23-26
• 2.3.1 時(shí)延擴(kuò)展估計(jì)24-25
• 2.3.2 多普勒擴(kuò)展估計(jì)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)及其求解27-43
• 3.1 三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)表達(dá)式27-31
• 3.1.1 航空M2M三維散射場(chǎng)景27-28
• 3.1.2 三維M2M時(shí)間自相關(guān)函數(shù)推導(dǎo)28-31
• 3.2 典型數(shù)值積分求解方法31-38
• 3.2.1 傳統(tǒng)數(shù)值積分方法32-35
• 3.2.2 蒙特卡洛積分法35-38
• 3.3 仿真驗(yàn)證38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4 基于射線跟蹤法的仿真驗(yàn)證平臺(tái)43-55
• 4.1 射線跟蹤法簡(jiǎn)介43-46
• 4.1.1 幾何光學(xué)原理43-44
• 4.1.2 射線跟蹤法分類44-46
• 4.2 基于射線跟蹤法的三維信道模型46-49
• 4.2.1 射線跟蹤法建模過程46-47
• 4.2.2 射線跟蹤法驗(yàn)證47-49
• 4.2.3 射線跟蹤法三維信道模型特點(diǎn)49
• 4.3 三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)函數(shù)特性49-54
• 4.3.1 散射體速度均值對(duì)時(shí)間自相關(guān)函數(shù)的影響49-52
• 4.3.2 散射體速度方差對(duì)時(shí)間自相關(guān)函數(shù)的影響52-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 5 總結(jié)與展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 附錄63
• A作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表和撰寫的論文目錄63
• B作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目目錄63

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 周雨;三維M2M散射信道時(shí)間自相關(guān)特性研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 岳f，

本文編號(hào)：993839