【摘要】：近年來隨著通信質(zhì)量的需求增加,第五代無線通信系統(tǒng)的研究進展迅速,毫米波傳播特性已成為目前無線通信領域的研究熱點之一。隧道環(huán)境作為現(xiàn)代社會的重要活動場所,隧道中毫米波傳播特性研究具有重要的實用價值和理論意義。本文基于入射及反彈射線/鏡像法研究毫米波在隧道環(huán)境中的傳播特性,開展了毫米波無線信道的實際測量和仿真分析,為下一代隧道環(huán)境中毫米波通信的網(wǎng)絡規(guī)劃與優(yōu)化提供了理論依據(jù)和科學支撐。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)概述了毫米波的研究現(xiàn)狀,介紹了入射及反彈射線/鏡像法方法的基本概念和計算機實現(xiàn)算法,重點詳述了實測使用的硬件系統(tǒng)和測量步驟。(2)驗證本文方法的正確性:在典型矩形直長空隧道環(huán)境中進行建模與仿真,將仿真結果與已知文獻中的測量結果進行了對比驗證。在此基礎上,比較了不同粗糙度情況下毫米波在隧道環(huán)境中的傳播情況。同時,在復雜隧道環(huán)境的直線視距情況和彎曲非視距情況進行實際測量和仿真建模,將仿真結果與實測結果作了對比分析。(3)考慮到仿真條件的多樣性:討論了在弧形彎曲隧道中不同曲率半徑對毫米波傳播特性的影響。比較了彎曲隧道中垂直極化和水平極化的差異。通過仿真對比不同情況的垂直極化波的接收功率和均方根時延,分析比較三種不同曲率半徑隧道中傳播特性的差異。(4)考慮到仿真環(huán)境的復雜性:對復雜有車隧道環(huán)境中毫米波的傳播特性進行了仿真。主要分析了不同數(shù)量的車輛和不同位置的車輛對毫米波傳播的影響,以及對接收功率和多普勒頻移的影響。
[Abstract]:In recent years, with the increasing demand of communication quality, the research of the fifth generation wireless communication system has made rapid progress. The millimeter wave propagation characteristic has become one of the research hotspots in the field of wireless communication. As an important activity place in modern society, the study of millimeter wave propagation characteristics in tunnel has important practical value and theoretical significance. In this paper, the propagation characteristics of millimeter wave in tunnel environment are studied by the method of incident and rebound ray / mirror, and the actual measurement and simulation analysis of millimeter wave wireless channel are carried out. It provides theoretical basis and scientific support for the network planning and optimization of millimeter wave communication in the next generation tunnel environment. The main contents of this paper are as follows: (1) the research status of millimeter wave is summarized, the basic concept of incident and rebound ray / image method and the algorithm of computer implementation are introduced. The hardware system and measurement steps used in the field measurement are described in detail. (2) the correctness of this method is verified: modeling and simulation are carried out in the typical rectangular long air tunnel environment. The simulation results are compared with those measured in the known literature. On this basis, the propagation of millimeter wave in tunnel environment with different roughness is compared. At the same time, the actual measurement and simulation modeling are carried out in the case of straight line of sight and bending non-line-of-sight in complex tunnel environment. The simulation results are compared with the measured results. (3) considering the diversity of simulation conditions, the effects of different curvature radii on millimeter wave propagation in curved tunnel are discussed. The difference between vertical and horizontal polarization in curved tunnel is compared. The received power and root mean square delay (RMS) of vertical polarization wave in different cases are compared by simulation. The propagation characteristics of three different curvature radius tunnels are analyzed and compared. (4) considering the complexity of simulation environment, the propagation characteristics of millimeter wave in complex vehicle tunnel environment are simulated. The effects of different numbers of vehicles and vehicles in different positions on millimeter wave propagation, as well as on the received power and Doppler frequency shift, are analyzed.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN928

【參考文獻】

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本文編號：2362710