發(fā)布時間：2022-01-05 19:23

　　近年來,由于對高速公路智能、道路安全、避免車輛碰撞和交通效率的大量需求,車對車（Vehicle-to-Vehicle,V2V）通信受到了廣泛的關(guān)注。對于V2V通信系統(tǒng)的開發(fā),需要底層傳播信道的知識,信道建模是通過可靠描述信道特性來研究實際物理衰落的有效解決方案。因此,對車輛無線電傳播信道的深入了解對于調(diào)查和設(shè)計車輛通信系統(tǒng)至關(guān)重要。此外,多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技術(shù)的優(yōu)勢可以滿足對高數(shù)據(jù)傳輸不斷增長的需求,并通過有效利用多徑傳播來提高鏈路可靠性。本文主要基于三維（Three Dimensional,3D）空間衰落信道模型,圍繞MIMO多天線信道建模以及車載移動通信的應(yīng)用展開分析,深入研究MIMO天線陣列、空間衰落相關(guān)性（Spatial Fading Correlation,SFC）、多普勒功率譜密度（Dopper Power Spectral Density,DPSD）以及信道容量,以分析模型的統(tǒng)計信道特性,為評估車載移動通信系統(tǒng)的性能提供了重要的理論基礎(chǔ)。本文主要從以下三個方面進(jìn)行了研究:首先,在傳統(tǒng)T型交叉路口的基礎(chǔ)上進(jìn)... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MIMO子信道之間的空間相關(guān)性會嚴(yán)重影響M

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文24率的增加而減小，這與Avazov[39]等構(gòu)建的城市街道V2V信道模型的頻率相關(guān)函數(shù)走勢類似，進(jìn)一步說明了所提出的模型描述車輛道路通信系統(tǒng)的合理性和可行性。圖3.7不同距離條件下的頻率相關(guān)函數(shù)圖3.8所示為發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的距離以及天線間距對空間相關(guān)系數(shù)的影響分布圖。當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)同時向交叉路口行駛時，兩者之間的距離較小，空間相關(guān)系數(shù)在天線間距為1時呈上下震蕩趨勢，最終在空間相關(guān)系數(shù)為0.4波動，這一趨勢與文獻(xiàn)[39]的矩形街道場景下的空間相關(guān)系數(shù)相符。當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)遠(yuǎn)離交叉路口行駛時，距離增大，空間相關(guān)系數(shù)隨著天線間距的增大而迅速減小，這與文獻(xiàn)[40]T型路口的研究一致，都可通過增加發(fā)射機(jī)和接收機(jī)所配置的天線陣列距離來減小相關(guān)性，以增大信道容量來提高無線通信系統(tǒng)的性能。圖3.8不同距離條件下的空間相關(guān)系數(shù)

第四章隧道環(huán)境的統(tǒng)計物理信道特征參數(shù)提取與計算274.2隧道物理信道模型本文提出的V2V通信系統(tǒng)信道建模的特殊隧道傳輸場景如圖4.1所示，MT和MR分別表示發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，隧道的長度為L，橫截面是半徑為R的半圓。yxzRLTvRv0LOSNLOS散射體MRMT圖4.23D隧道空間模型如圖4.2所示，本文使用笛卡爾坐標(biāo)(x,y,z)表示散射體S(mn)（其中m1,2,,M和n1,2,,N）的位置，TTT(x,y,z)和RRR(x,y,z)（其中TR0xxL和RTRyyR）分別表示發(fā)射機(jī)和接收機(jī)天線陣列的位置，sss(x,y,z)表示鏡面反射點(1)S的位置。因為隧道的橫截面為半圓，所以z軸可以由y軸表示，即zR2y2。在三維平面中，散射體的位置可以表示為()22mnnx,y,R-y，其中mx和ny都是自由變量。發(fā)射端和接收端分別配備有由TN和RN根天線元件組成的均勻線性天線陣列，天線元件之間的間距可以分別表示為T和R。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)天線元件在xy平面內(nèi)相對于x軸方向的角度分別由T和R表示。相似地，發(fā)射端和接收端的天線陣列相對于xy平面的仰角分別為T和R。()Tmn（()Rmn）和()Tmn（()Rmn）分別表示離開方位角（AzimuthAngleofDeparture,AAOD）（到達(dá)方位角（AzimuthAngleofArrival,AAOA）和離開仰角（ElevationAngleofDeparture,EAOD）（到達(dá)仰角（ElevationAngleofArrival,EAOA））。假設(shè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別以Tv和Rv的速度向與x軸夾角為Tv和Rv的方向行駛，()TlA表示第l根發(fā)射天線，()RkA第k根接收天線，(,)TlmnD表示鏈路()()TlmnAS的距離，(,)RmnkD表

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于車載通信標(biāo)準(zhǔn)街道場景的電磁散射信道模型[J]. 周杰,姚穎莉,邵根富,沈曉燕,劉鵬.  物理學(xué)報. 2016(14)
[2]基于三維空間域模型的上行鏈路信道估計[J]. 周杰,曹志鋼,菊池久和.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2015(08)



本文編號：3570935