【摘要】：MIMO技術(shù)已廣泛應(yīng)用于Wi-MAX和4G等無線通信系統(tǒng)中,相關(guān)研究也是無線通信領(lǐng)域中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。在2013年,我國已有近70%的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量是發(fā)生在室內(nèi)的,該比例還在繼續(xù)提升。場(chǎng)強(qiáng)和信道容量的分布預(yù)測(cè)是通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理的基礎(chǔ),對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有著十分重要的意義。室內(nèi)環(huán)境不同于室外環(huán)境,不同場(chǎng)景中信道的統(tǒng)計(jì)相似性會(huì)消失,預(yù)測(cè)結(jié)果主要受到室內(nèi)布局結(jié)構(gòu)、家具尺寸和材料的影響,因此對(duì)室內(nèi)MIMO信道進(jìn)行確定性建模顯得尤為重要。本文采用確定性模型中的射線跟蹤方法對(duì)天津大學(xué)某室內(nèi)場(chǎng)景MIMO信道進(jìn)行建模,對(duì)其路徑損耗進(jìn)行預(yù)測(cè),并與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比以驗(yàn)證該模型的正確性及有效性;進(jìn)而,基于該模型計(jì)算得到時(shí)延、相位角等參數(shù),仿真分析了信噪比以及天線數(shù)目對(duì)MIMO信道容量的影響。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于將基于三維可見元數(shù)據(jù)庫提取的射線跟蹤方法用于室內(nèi)MIMO信道建模,可以有效減少參與射線跟蹤計(jì)算的面和劈的數(shù)量,降低算法復(fù)雜度;并考慮室內(nèi)場(chǎng)景中各種材質(zhì)不同的物體,使模型有更強(qiáng)的普適性,使預(yù)測(cè)的結(jié)果更加精確。
【圖文】：

圖 2-2 簡(jiǎn)單的反射場(chǎng)景種介質(zhì)入射到另一介質(zhì)表面發(fā)生反射時(shí)，反射射：反射射線與入射射線分別位于法線的兩側(cè)；反的電磁波，當(dāng)其極化方向任意時(shí)，可以將入射波極化分量?jī)蓚�(gè)分量，這是最簡(jiǎn)單可行的方式。將義為垂直極化分量，將電場(chǎng)方向平行于入射面的一介質(zhì)為空氣時(shí)，下式所示給出了所遇物體表面極化分量反射系數(shù)2222cos sin=cos sincos sin=cos sinRR

在投影之前需要根據(jù)視點(diǎn)位置對(duì)當(dāng)前場(chǎng)景進(jìn)行分區(qū)操作。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，我們用立方體對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分區(qū)[43]。如圖3-6 所示。圖 3-6 空間分區(qū)示意圖圖中的 center 即為的視點(diǎn)位置，以視點(diǎn)為中心，視點(diǎn)高度 h 的兩倍為邊長畫出一個(gè)假設(shè)的立方體。連接立方體中心和立方體的一個(gè)面的四個(gè)頂點(diǎn)即可組成一個(gè)區(qū)域，很明顯，一共可以將場(chǎng)景分為六個(gè)區(qū)域，即人眼需要觀察六次。這種分區(qū)方法又稱為立方體六分區(qū)。由于場(chǎng)景中的建筑物都是直棱柱，因此可以通過兩個(gè)步驟來完成立方體六分區(qū)。首先將直棱柱投影至底面，在地面進(jìn)行 4 個(gè) 90 度的角度分區(qū)。然后將角度分區(qū)的結(jié)果還原至三維，用立方體的兩個(gè)對(duì)角切面對(duì) 90 度的二面角空間進(jìn)行劃分。2）透視投影在求解到各個(gè)分區(qū)的面片之后，需要對(duì)個(gè)分區(qū)的面片在各自的投影平面上進(jìn)行投影。投影平面選擇分區(qū)立方體的六個(gè)面。主要有兩個(gè)步驟：第一步：坐標(biāo)的平移和旋轉(zhuǎn)變換在進(jìn)行透視投影之前，先將視點(diǎn)坐標(biāo)平移至原點(diǎn)，這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算；為了統(tǒng)一投影變換矩陣 T，將所有的面片經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變換至第一區(qū)，，即在第一區(qū)的投影平面上進(jìn)行投影。下式(3-1)分別給出了各個(gè)區(qū)繞 z 軸旋轉(zhuǎn)和繞 y軸旋轉(zhuǎn)的矩陣szT和syT
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN919.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2521335