超宽带室内LOS环境信道模型研究

分析了室内LOS环境下信号传播规律,多径分量成簇到达。针对该特定环境,在S-V模型的基础上,提出将模型中簇的个数定义为2个,并对其进行了仿真。仿真结果表明,该模型与IEEE802.15.3 a信道模型相比,能较好地反应UWB室内LOS环境信道的特征参数。在其他参数不变的情况下,能减少平均超量延时和均方根时延扩展,对提高系统的数据传输速率有帮助。     

超宽带室内双簇信道模型的仿真与分析

提出一种基于随机波动模型（S-V模型）的改进室内模型,即修正的泊松超宽带（Ultrawideband,UWB）室内视距（Line of sight,LOS）信道模型,即两簇模型。模型的信道冲激响应具有两个确定的簇,每个簇内具有随机到达的多径射线。模型将多径增益分为能量较强和能量较弱两部分,在UWB室内LOS环境的小尺度多径特性上比S-V模型更好地拟合了UWB室内LOS环境测量数据,从而弥补了S-V模型和IEEE802．15．3a标准模型对室内LOS信道环境性能的不足。     

UWB室内视距环境多径传播模型

提出了一种全新超宽带(UWB,ultra-widebandwidth)室内视距(LOS,line-of-sight)环境的多径传播模型(简称多径模型)。该模型以南加州大学UltRa实验室的UWB室内LOS环境实测数据为基础,信道冲激响应具有两个确定的簇,每个簇内具有随机到达的多径射线。模型有效地利用特定环境的几何参数数据,在预测室内LOS环境的小尺度多径传播特性(平均附加时延、RMS时延扩展、最强多径数量)上较传统的统计模型更加简化和准确,与传统的确定模型相比,明显地降低了模型建立的复杂度。     

距离无关的室内路径损耗模型的建立

针对传统室内路径损耗依赖于距离以及其信道参数在LOS(视距)和NLOS(非视距)下的不确定性问题,提出了一种室内的纯统计路径损耗模型.该模型以距离作为随机变量,并引入室内路径切换频度表示LOS和NLOS的信道条件,从而消除路径损耗对距离的依赖以及信道参数的不确定性.通过该模型,在毋需知道路径长度的情况下,根据操作空间的半径和室内路径切换频度以及路径损耗的置信度估算出路径损耗,同时该模型也提出了3种服务质量(QoS)以满足不同的客户需求,与总是以最大功率发送信号的传统模型相比大大优化了资源配置.经实例验证表明,此模型应用方便,是一种简单且实用的模型.     

室内MIMO系统采用极化分集时的信道容量

典型的室内传播信道为莱斯衰落信道,可将其分解为LOS传播信道和散射信道.本文假设散射信道为瑞利衰落信道,并根据天线的极化特性,给出了存在极化分集时的LOS传播信道.基于此,本文提出了室内MIMO系统采用极化分集时的信道模型.研究表明:极化分集可以有效提高MIMO信道容量.     

室内MIMO无线信道:模型和性能预测

提出了一种包含小尺度衰落、相对路径衰落和阴影衰落的室内MIMO信道模型,考虑到室内人员的流动性,并对模型的性能进行了预测,拓展了室内MIMO无线衰落信道模型的研究.实验结果验证了提出模型的性能.得到有用的结论:在低秩的信道,信道容量减少,能合理解释针孔信道容量,在高秩的信道,不考虑相对的路径衰落和阴影衰落的情况下,信道的容量随天线的数目增加和信号相关性的减少而增大.考虑相对的路径衰落和阴影衰落,在LOS传播环境中,若存在丰富的散射传播,信道容量要高得多.     

超宽带室内多径信道成簇特性仿真与分析

超宽带（UWB）无线信道的成簇特性是UWB信号在室内多径信道中的重要传播特性。在对UWB室内多径信道成簇特性进行分析的基础上，介绍了UWB信道的成簇模型，对UWB信号的基本特征和成簇现象形成的原因及其影响进行分析；采用布朗桥方法对有金属网格玻璃门反射的走廊环境中UWB多径信道的成簇特性进行仿真和分析；将具有成簇现象的UWB信号功率时延谱仿真结果与已公布的测量数据结果进行了比较和验证。为UWB无线信道及其信号传播特性的研究打下较好的基础，具有重要参考价值。     

一种新颖的基于偏度的非视距区分算法

在超宽带(UWB)定位系统中,非视距(NLOS)传播是降低通信与定位精度可靠性的主要原因。因此,区分NLOS环境对提高定位精度尤为重要。针对该问题,提出了一种新的基于信道统计特性———偏度(Skewness)的NLOS区分算法。该算法首先将偏度在IEEE 802.15.4a信道模型(特别是室内家居和办公环境)中建模为对数正态分布,然后对其概率密度函数( PDF)做似然比检验来区分视距( LOS)与NLOS环境。仿真结果表明：室内UWB定位系统中,偏度可以更好地区分信道状态,在室内办公环境中,正确区分NLOS环境的概率可达99.99%。在定位模块中融入所获得的区分NLOS的结果将有助于定位精度的进一步提升。     

一种新的MIMO信道模型

实际无线通信环境中发送天线之间以及接收天线之间存在相关性.针对以上特点,从多径MIMO信道的特性出发,首先建立发射天线相关系数矩阵和接收天线相关系数矩阵,并将它们引入无线信道的莱斯MIMO信道模型中.最后通过分析LOS MIMO信道相关模型和瑞利衰落MIMO信道相关模型,给出了具体的建模步骤.仿真结果表明采用本文方法产生的信道模型的MIMO系统误码率更低,从而验证了该信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道.     

LOS环境下散射体对MIMO信道特性的影响

针对室外视距(LOS)传输情况下的MIMO信道,结合电磁散射分析研究了典型散射体对MIMO信道性能的影响.该模型考虑了实践中常用的微带天线,并推导出在传输路径外存在圆柱电磁散射体条件下MIMO信道矩阵的解析公式,应用该公式分析了MIMO信道容量和矩阵条件数等特征参量.仿真结果表明,该模型能够描述出不同参数下信道特性的变化,对实际MIMO系统的设计有一定的参考意义.     

UWB的Scholtz信道和其它信道的比较

研究了UWB通信系统的Scholtz室内信道传播模型,进行了信道仿真,仿真结果具有明显成簇现象,与已公布的UWB信道实测结果具有很好的相似性。同时,研究了UWB通信系统的另3种信道传播模型,S—V信道模型、IEEE802．15．3a信道模型和AT＆T信道模型,进行了信道仿真,得到了特征参数。并将Scholtz信道在3种不同房间中的传播特性以及各信道模型在同样的环境中进行了比较。为UWB系统在不同的信道模型上得到的分析值之间的转化提供参考。     

超宽带室内多径信道随机分析模型

使用随机分析方法研究超宽带(UWB)室内多径信道.从UWB信号的基本传播特性出发构建随机分析模型的物理基础.假设UWB信号的多径分量在信道中的传播轨迹是某个随机过程的样本,把UWB信号在信道中传播时发生的传播损耗,和与散射体发生碰撞产生的损耗分开,建立UWB室内多径信道的随机分析模型,包括完全随机的布朗桥模型和有约束的布朗桥模型.使用有约束的布朗桥模型对假设的有8个散射体的不完全随机分布室内环境,以及有金属网格玻璃门反射的走廊环境进行仿真,得到了具有明显成簇现象的UWB信道的功率延迟分布.仿真结果与已公布的UWB信道实测结果具有很好的相似性.     

流星余迹信道建模与仿真分析

为检验流星余迹通信设备及软件在实战化环境中的应用效能,针对流星余迹通信信道规律复杂、实测代价高等问题,建立流星余迹信道仿真模型。通过对典型数学模型的深入研究,以欠密类流星余迹和过密类流星余迹信道模型为基础,融入了欠密类流星簇和多径信道两种特殊类型,按照概率论原理,建立了流星余迹信道混合模型,并结合流星余迹到达间隔模型,利用C++实现了流星余迹信道混合模型的仿真。该模型可生成包含单颗欠密类、单颗过密类、欠密类流星簇和多径信道等多种类型的复杂信道。仿真结果表明,所产生的流星余迹信道特征与实际信道基本相符,验证了该模型的可用性和合理性。     

28 GHz室内毫米波信道路径损耗模型研究

毫米波信道建模是第五代（the 5th Generation,5G）移动通信系统的关键技术,而路径损耗是表征毫米波信道传播大尺度衰落影响的重要参数.为了更好地理解毫米波信道的传播特性,应进行广泛的信道测量与建模.因此,对28 GHz室内环境进行了信道测量,并给出了相应的毫米波信道路径损耗模型,同时基于入射及反弹射线法/镜像法仿真分析了路径损耗传播特性.研究结果表明:实测结果与仿真结果一致性吻合良好,从而验证了入射及反弹射线法/镜像法的正确性;自由空间邻近（Close-In,CI）参考距离路径损耗模型表达式更简洁,鲁棒性更强.最后,本文给出了一种普遍适用的用来表征室内视距（Line-of-Sight,LOS）与非视距（Non-Line-of-Sight,NLOS）环境28 GHz与60 GHz毫米波信道的路径损耗模型.     

超宽带室内信道模型及其改进方法研究

对超宽带(UWB)室内信道模型在时域和频域进行了讨论,并介绍了在小范围衰落情况下的时域和频域的多种信道模型,以及较实用的路径损耗模型.根据测量结果分析了传统模型在视距(LOS)和非视距(NLOS)情况下实测数据统计参数与模型参数的差异,并给出改进后的信道模型.最后讨论了超宽带信道建模所面临的困难和研究方向.     

LTE-A室内环境的WINNERII信道性能分析

在对LTE-A系统室内环境无线信道和电波在室内传播特性研究的基础上,提出将WINNER II B3信道模型应用到LTE-A室内环境信道建模的研究中。通过对WINNER II B3信道模型的建模原理及建模过程分析后,并对该模型搭建仿真链路分析其信道容量的影响因素,证明了WINNER II B3信道模型可以很好地拟合室内的无线信道环境。     

塔架环境通信网络信道模型及性能研究

复杂塔架场景无线信道多径效应更为严重,本文结合射线追踪算法提出一种三维多径簇信道模型,该模型通过几何方法追踪每一条射线路径,并对大量接收射线进行分簇,获得簇时延与簇功率等模型参数,进而获得无线通信系统的误码率性能。针对真实的三维塔架分析信道模型参数,包括传播路径、时延、接收功率、误码性能等统计特性。数值仿真结果表明,本文推导理论结果与仿真结果一致,能够准确评估塔架环境的通信性能,可有效用于优化传感器网络的部署和性能评估等领域。      

一种有多反射特性的超宽带信道建模方法

在几何单反射椭圆信道模型和几何随机信道模型基础上,针对电磁波传播过程中出现的多反射特性,提出一种多反射特性的无线信道建模方法。把该方法应用于超宽带信道研究,可以得到UWB信道的几何随机多反射模型(GSMB)。使用该方法对两个UWB信号传播环境进行仿真分析,仿真得到的UWB信道功率延迟分布与实验结果基本一致,同时也验证了其他研究者关于UWB信道中的成簇现象具有确定性的结论。     

基于最大似然准则的超宽带分簇信道估计

在室内通信环境中,超宽带信号具有多径成簇到达的特性。利用此特性,文中提出了两种基于最大似然准则的分簇信道估计算法,仿真结果表明,与传统的最大似然信道估计算法相比,丈中的两种算法大大降低了系统的复杂度和误码率。     

随机波束研究超宽带室内多径信道特性

从随机桥过程出发引入随机波束概念,使用随机波束研究超宽带（UWB）室内多径信道的传播特性.将UWB信号多径传播轨迹视作随机过程的样本,得到建模多径信道传播特性的随机波束.使用随机波束构建UWB信道的多径传播模型,并给出使用随机波束方法分析UWB室内多径信道特性的算法.使用该信道模型对实际传播环境进行仿真分析,并与其它建模UWB多径信道的方法进行了比较.仿真得到的UWB信道的功率延迟分布特性与实验测量的结果非常一致,证明此方法的有效性.