本文關鍵詞：高頻段大帶寬信道傳播特性與建模研究

  更多相關文章： 5G 高頻段 大帶寬 室內(nèi) 信道測量 傳播特性

【摘要】：為了滿足未來移動通信數(shù)據(jù)流量的顯著增長、海量設備的無線接入、不斷涌現(xiàn)的各種新業(yè)務和應用場景,第五代移動通信系統(tǒng)(5G)近年來已被提出。而為了應對5G的容量增長,占用更多的頻譜資源是途徑之一。但由于6GHz以下頻譜資源的枯竭,使用更高的頻段、更大帶寬的5G系統(tǒng)引起越來越多的關注。 無線通信系統(tǒng)的信道測量與建模是系統(tǒng)設計、傳輸技術研究和設備性能測試的基礎。為此,本文從未來5G的需求出發(fā),以移動通信系統(tǒng)電波傳播理論為背景,按照實際測量與理論分析相結(jié)合的研究路線,對高頻段大帶寬的無線信道傳播特性展開研究工作。主要工作包括以下兩個方面： (1)搭建中心頻率為28GHz,帶寬為1GHz的無線信道測量平臺。第一,本文對現(xiàn)有主流的無線信道測量平臺進行了分析與總結(jié)。介紹了高頻段下來自NI, Agilent和WASIMO三家公司的測量平臺搭建方案。它們均為時域測量平臺,在時域測量無線信道,是基于分立儀表和元件搭建的信道測量平臺。第二,總結(jié)了基于矢量網(wǎng)絡分析儀搭建的頻域測量平臺,給出了面向本文研究所搭建使用的信道測量平臺,其中心頻率為28GHz,帶寬為1GHz。它主要由矢量網(wǎng)絡分析儀、功率放大器、低噪放、喇叭天線構(gòu)成,最大可測距離為30米,用于室內(nèi)測量。 (2)對室內(nèi)場景的信道傳播特性進行測量、分析與建模。第一,基于(1)中的搭建的測量平臺,本文介紹了5個重要信道傳播特性的定義及分析方法,包括功率時延譜,功率角度譜,路徑損耗,時延參數(shù)和穿透損耗。第二,詳細介紹了本文針對上述傳播特性所開展的室內(nèi)測量的測量場景及測量方法。本文共在北京郵電大學四個場景下設置了5個發(fā)射站址,101個接收站址。第三,對相關信道傳播特性進行分析與建模。分析結(jié)果顯示,傳播特性與信道的物理環(huán)境有著很強的相關性：路損指數(shù)在大廳、辦公室和走廊場景下依次是22、1.8和1.2,額外損耗為5-10dB；室內(nèi)場景下的時延均方根擴展服從正態(tài)分布,均值為50ns左右,該值隨著場景規(guī)模擴大而增大；盡管直射分量在傳輸中占據(jù)主導地位,但是從功率時延譜與功率角度譜的分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),在室內(nèi)環(huán)境下有著豐富的多徑分量；玻璃(15mmm)的穿透損耗較小,僅為3dB左右,這表明電波較容易穿透此類材質(zhì)。最后,論文給出了大尺度衰落模型,并且從現(xiàn)有主流的低頻段信道建模方法出發(fā),給出高頻段大帶寬信道建模的初步思路。 通過上述分析得到的結(jié)論,反映了中心頻率在28GHz,帶寬為1GHz的電波,在典型室內(nèi)場景下的一些信道特性,是高頻段大帶寬信道傳播特性與建模的初步研究。隨著在研究中不斷推進時域測量平臺的搭建,研究工作將逐步深入。
【關鍵詞】：5G 高頻段 大帶寬 室內(nèi) 信道測量 傳播特性
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 論文研究背景10-11
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 北美12-13
• 1.2.2 歐洲13-14
• 1.2.3 日本和韓國14-15
• 1.2.4 中國15
• 1.3 論文研究對象15-17
• 1.4 論文內(nèi)容安排17-18
• 1.5 論文資助18-20
• 第二章 信道測量平臺介紹20-30
• 2.1 時域測量20-26
• 2.1.1 NI測量平臺21-24
• 2.1.2 安捷倫測量平臺24
• 2.1.3 WASIMO測量平臺24-25
• 2.1.4 三個方案的總結(jié)25-26
• 2.2 頻域測量26-28
• 2.2.1 概述26-27
• 2.2.2 天線介紹27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第三章 數(shù)據(jù)處理與信道傳播特性提取30-42
• 3.1 數(shù)據(jù)處理30-32
• 3.2 信道傳播特性提取32-40
• 3.2.1 功率時延譜32-33
• 3.2.2 功率角度譜33
• 3.2.3 路徑損耗33-37
• 3.2.4 時延參數(shù)37-39
• 3.2.5 穿透損耗39-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第四章 信道測量、分析與建模42-56
• 4.1 信道測量42-46
• 4.1.1 鏈路預算42-43
• 4.1.2 測量配置43
• 4.1.3 發(fā)射站址設置43-46
• 4.2 信道分析46-52
• 4.2.1 功率時延譜46-48
• 4.2.2 功率角度譜48
• 4.2.3 路徑損耗48-50
• 4.2.4 時延擴展50-51
• 4.2.5 穿透損耗51-52
• 4.3 信道建模研究52-54
• 4.3.1 路損與時延模型52-53
• 4.3.2 信道模型概述53
• 4.3.3 高頻段大帶寬信道建模53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 論文工作總結(jié)56-57
• 5.2 論文后續(xù)工作展望57-58
• 參考文獻58-64
• 附錄64-66
• 致謝66-68
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄68

【共引文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 馬云峰;基于IMT-Advanced收發(fā)系統(tǒng)的數(shù)字預失真硬件平臺設計[D];北京郵電大學;2010年

2 曾菁;移動通信系統(tǒng)室內(nèi)多場景下的寬帶信道測量與建模[D];北京郵電大學;2014年

3 郭云領;基于電波傳播測量的寬帶信道特性與建模研究[D];北京郵電大學;2014年

，

本文編號：820485