【摘要】：室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)是指在室內(nèi)情境下將各種類(lèi)型的傳感器安裝在人體的特定部位以獲得人體生命體征相關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù),它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人體上的一種應(yīng)用,其可應(yīng)用于對(duì)人體的體育活動(dòng)指標(biāo)或者健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),以便人們根據(jù)情況進(jìn)行相關(guān)的反饋。對(duì)于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)中信道進(jìn)行有效合理的建模是提升該網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的關(guān)鍵,且直接影響到無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)物理層的研究,因此建立合適的無(wú)線(xiàn)信道模型來(lái)對(duì)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)信道中小尺度衰落和大尺度衰落進(jìn)行描述是非常必要的。云南大學(xué)云無(wú)線(xiàn)接入與異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室提出的RLMN模型是更符合于實(shí)際信道衰落特性的復(fù)合模型,其中R表示Rayleigh或Rician分布,M表示多徑衰落因子,L表示Lognormal模型,N表示部分陰影衰落因子。本文將RM模型和LN模型從RMLN模型中分離出來(lái),將RM模型中R用Rician分布表示提出RIM產(chǎn)模型,在LN模型基礎(chǔ)上增加對(duì)數(shù)路徑損耗模型提出PLN模型,并對(duì)RIM模型和PLN模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特性的推導(dǎo)和參數(shù)估計(jì),最后將RIM產(chǎn)模型和PLN模型應(yīng)用于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)的小尺度衰落和大尺度衰落。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)考慮到室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)中多徑分量無(wú)法全部到達(dá)接收端且可能存在直射分量的情況,本文將RLMN模型中的RM模型分離出來(lái),并將R考慮為Rician分布,提出一種適用于適用于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)小尺度衰落的RIM產(chǎn)模型,該模型是在Rician模型基礎(chǔ)上增加多徑衰落因子M得到的�？紤]到大尺度衰落同時(shí)包含路徑損耗和部分陰影衰落的情況,且未來(lái)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)將工作于更高頻率,短距離內(nèi)的路徑損耗將不可忽視,本文在LN部分陰影衰落模型基礎(chǔ)上增加對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型,提出一種適用于無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)大尺度衰落的PLN模型。(2)利用Rician模型的概率密度函數(shù)(PDF)、概率密度替換公式、函數(shù)變量替換公式以及累計(jì)概率密度函數(shù)(CDF)公式,推導(dǎo)RIM模型和PLN模型的一階統(tǒng)計(jì)特性PDF和CDF的閉環(huán)表達(dá)式,然后利用電平通過(guò)率(LCR)和平均衰落時(shí)間(AFD)的定義,推導(dǎo)RIM模型和PIN模型的二階統(tǒng)計(jì)特性L(fǎng)CR和AFD的閉環(huán)表達(dá)式。(3)本文利用正弦曲線(xiàn)求和法(SOS)分別建立RIM模型、LN模型和PLN模型的仿真模型,并在不同參數(shù)條件下利用matlab對(duì)比三種仿真模型的仿真統(tǒng)計(jì)特性和模型的理論統(tǒng)計(jì)特性,驗(yàn)證了三個(gè)仿真模型的有效性和正確性。(4)本文分別利用最大似然估計(jì)法、矩估計(jì)法和參數(shù)分離法對(duì)RIM模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì),并使用K-S擬合優(yōu)度檢驗(yàn)算法對(duì)比三種參數(shù)估計(jì)方法的估計(jì)精準(zhǔn)度,選出精準(zhǔn)度較高的方法。利用最大似然估計(jì)法和矩估計(jì)法對(duì)PLN模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。提出一種新的矩估計(jì)法和參數(shù)分離法相結(jié)合的矩-參數(shù)分離法對(duì)LN模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。實(shí)現(xiàn)了RIM模型、PLN模型和LN模型的參數(shù)估計(jì)。(5)利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)信道工作于28GHz情況下的S21參數(shù),并將數(shù)據(jù)通過(guò)滑動(dòng)窗口法分離為小尺度衰落數(shù)據(jù)和大尺度衰落數(shù)據(jù),從大尺度衰落數(shù)據(jù)中分離出部分陰影衰落數(shù)據(jù)。然后,利用相應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算RIA模型、PLN模型和LN模型的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。最后,對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特性、三個(gè)模型的理論和仿真統(tǒng)計(jì)特性,證明RIM模型、PLN模型和LN模型應(yīng)用于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)的正確性,并將RIM和PLN模型與同類(lèi)模型做理論實(shí)驗(yàn)對(duì)比,驗(yàn)證了RIM和PLN模型是更適用于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)小尺度衰落和大尺度衰落的模型。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN92;O212.1
【圖文】：

小尺度垶落逡逑ｌｏｇ（ｄ）逡逑圖２．邋１路徑損耗、陰影衰落和小尺度衰落之間的關(guān)系逡逑２．２．１小尺度衰落逡逑通常，在發(fā)射器和接收器之間存在大量的物體，其通過(guò)反射和散射發(fā)射信號(hào)而逡逑產(chǎn)生多個(gè)傳播路徑。發(fā)送的信號(hào)沿多條路徑到達(dá)接收機(jī)，如圖２．２所示。逡逑ｖ？邐Ａ逡逑了逡逑Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ邋＼邐＾逡逑＼＾逡逑邐廣—＇邐Ｒｅｃｅｉｖｅｒ逡逑￣＾逡逑圖２．邋２多徑環(huán)境示意圖逡逑這些路徑具有不同的衰減特性，并為信號(hào)附加了不同的相移。多路徑分量以相逡逑長(zhǎng)或抵消的方式在接收端疊加。換句話(huà)說(shuō)，聯(lián)合信道響應(yīng)由發(fā)送信號(hào)的多個(gè)復(fù)制品逡逑組成，并且接收器在某一時(shí)刻看到的有效信道由多徑分量如何相加來(lái)確定。由于相逡逑長(zhǎng)或相消的加法對(duì)由波長(zhǎng)尺度移動(dòng)引起的小相移敏感，因此發(fā)射器或反射物體的逡逑１０逡逑

２．２．１小尺度衰落逡逑通常，在發(fā)射器和接收器之間存在大量的物體，其通過(guò)反射和散射發(fā)射信號(hào)而逡逑產(chǎn)生多個(gè)傳播路徑。發(fā)送的信號(hào)沿多條路徑到達(dá)接收機(jī)，如圖２．２所示。逡逑ｖ？邐Ａ逡逑了逡逑Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ邋＼邐＾逡逑＼＾逡逑邐廣—＇邐Ｒｅｃｅｉｖｅｒ逡逑￣＾逡逑圖２．邋２多徑環(huán)境示意圖逡逑這些路徑具有不同的衰減特性，并為信號(hào)附加了不同的相移。多路徑分量以相逡逑長(zhǎng)或抵消的方式在接收端疊加。換句話(huà)說(shuō)，聯(lián)合信道響應(yīng)由發(fā)送信號(hào)的多個(gè)復(fù)制品逡逑組成，并且接收器在某一時(shí)刻看到的有效信道由多徑分量如何相加來(lái)確定。由于相逡逑長(zhǎng)或相消的加法對(duì)由波長(zhǎng)尺度移動(dòng)引起的小相移敏感，因此發(fā)射器或反射物體的逡逑１０逡逑

Ｕ）第一類(lèi)零階修正的貝塞爾函數(shù)，多徑衰落因子辦取值范圍為［０，１］，通過(guò)調(diào)節(jié)其逡逑值可以靈活的描述弱散射環(huán)境信道的小尺度衰落。逡逑為了驗(yàn)證及，模型相較于見(jiàn)ｄ訓(xùn)模型的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，如圖２．３所示，固定逡逑模型的和Ｐ邋＝邋Ｇ＿２，通過(guò)改變多徑衰落因子＃來(lái)觀(guān)察模型概率密度函數(shù)的變逡逑化，并與參數(shù)＆邋＝邋0．１和戶(hù)＝Ｇ－２的見(jiàn)ｃ／訓(xùn)模型進(jìn)行比較。逡逑１４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 秦先祥;高貴;周石琳;鄒煥新;;基于SISE方程的廣義gamma分布參數(shù)估計(jì)方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2012年08期

2 李智明;;Gamma分布與其它分布的若干定理[J];大學(xué)數(shù)學(xué);2010年03期

3 楊定恭;;與廣義超幾何函數(shù)有關(guān)的亞純多葉函數(shù)的從屬[J];常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

4 尉遲江;;對(duì)高斯分布函數(shù)形式的推導(dǎo)[J];統(tǒng)計(jì)與信息論壇;2009年05期

5 王朕;王萍;熊駭韜;;萊斯衰落信道的K值估計(jì)與測(cè)量[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2009年01期

6 何一;王永生;張亞妮;張斌;;超寬帶室外信道路徑損耗統(tǒng)計(jì)模型分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2008年04期

7 楊謀存;聶宏;;三參數(shù)Weibull分布參數(shù)的極大似然估計(jì)數(shù)值解法[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

8 榮劍;申?yáng)|婭;孫靜;;R~M陸地移動(dòng)衛(wèi)星信道模型[J];云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王宇翔;面向5G的室外高低頻無(wú)線(xiàn)傳播特性測(cè)量與建模研究[D];上海師范大學(xué);2018年

2 安付花;RMLN無(wú)線(xiàn)信道模型及其在人體物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[D];云南大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2765083