基于3D几何信道模型非对称波束信道特性分析

为了研究非对称波束模式对无线信道特性的影响,采用三维(3D)几何信道模型分析了宏蜂窝小区场景中非对称波束模式下的毫米波无线信道小尺度衰落特性。结合传播图理论提出一种非平稳3D几何信道建模方法,并通过生成的波束筛选出有效散射点,以期降低计算复杂度。分析了非对称波束模式对时域、频域、空域选择性衰落的影响。仿真结果表明,在宏蜂窝小区下行链路中,收发波束域交集中的有效散射点数量多于上行链路中的数量,导致其多普勒、时延、角度扩展明显高于上行链路,而上行链路则可近似为视距单径传播环境。     

城市环境下基于几何随机模型的车对车信道建模

城市环境中的通信信道会受到各种障碍物的干扰,交叉路口场景下的散射体往往不是单一均匀分布的.对此,提出了一种适用于交叉路口的Y形随机模型.基于最大时延限定的椭球范围,建立了道路上车辆散射体和道路旁边楼房散射体的几何随机模型.在此模型中,假设道路两侧的静态散射体在楼房区域呈指数分布,移动散射体在车道区域均匀分布.为了贴近真实环境,采用离散马尔可夫过程模拟散射体的时变特性.推导并仿真了不同分支夹角场景下的到达角、时延功率谱、时间自相关函数、空间互相关函数、多普勒功率谱密度并进行了对比分析.分析结果表明,基于几何的随机信道模型具有通用性,可通过调整信道参数,用于各种城市环境中的通信场景建模.     

一种改进的3D MIMO GBSBEM信道模型

为满足MIMO信道的空、时、频特性对新型信道模型的需求,在基于散射体几何分布的单反射椭圆信道模型基础上,引入收发天线间的空间距离、俯仰角等空间矢量参数,构建了基于空间矢量、到达角和多径时延的三维MIMO椭球信道模型.推导出到达角与多径时延的联合概率分布函数表达式,推导出频率选择性衰落条件下模型的空、时、频相关函数表达式.仿真结果表明,提出的模型不仅兼容传统GBSBEM的特性,而且提高了后者的易用性和准确性,扩展其应用范围,适用于对MIMO无线通信系统的信号接收性能进行分析和评估.     

城市低空空-地MIMO信道模型与特性分析

面向6G空天地海通信一体化研究,提出了一种城市低空空-地三维MIMO(multiple-input multiple-output)信道模型。所提模型将无人机搭载的发射端(transmitter,TX)周围的散射体视为均匀分布在以TX与地面垂线为轴线的圆柱体上,将车辆搭载的接收端(receiver,RX)周围的散射体视为均匀分布在以RX为圆心的圆环上。基于所构建的几何关系,分别对视距分量、圆柱体单跳多径分量、圆环单跳多径分量、圆柱圆环双跳多径分量4种分量进行了特性分析,并对时变信道传递函数进行了推导。基于所提出的信道模型,分别对空、时、频互相关函数进行了分析和讨论,对时延自相关函数、空间互相关函数、频率自相关函数以及散射体数量对相关特性的影响进行了仿真分析。仿真结果表明,不同时延、不同天线间距、不同频率间隔以及散射体的分布和数量会对信道统计特性造成显著的影响。     

A2G场景下三维宽带非平稳信道建模与分析

提出了一种基于三维几何的适用于宽带非平稳多输入多输出空对地（A2G）信道的随机模型.该模型使用单个同心圆柱模拟地面端散射体分布情况,将非视距分量进一步细分为一次散射分量和地面反射分量.引入时变的角度和时变的速度来模拟无人机到地信道的非平稳性.推导了空-时-频相关函数和空间多普勒功率谱密度函数.此外,还分析了包络电平交叉率和平均衰落持续时间等统计特性.结果表明,无人机的飞行方向、高度、仰角等参数对信道统计特性和非平稳性有重要影响.仿真值与实测数据的较高逼近程度表明所提信道模型的正确性和适用性.     

非理想环境下分布天线系统信号发送与合并方式性能分析

基于频率选择性衰落信道,分析了非理想信道估计条件下,多播与信号合并方式对直扩码分多址接入（DSCDMA）分布天线系统前向链路性能的影响,提出了多径环境下分布天线系统多址接入的信号模型,推导得出了存在信道估计误差时前向链路中断概率的理论结果. 研究表明,信道估计误差对前向链路性能的影响与系统的负荷有关,同时多播技术可有效对抗信道估计误差,降低前向链路中断概率.     

Von Mises分布下椭圆散射信道建模

为了研究在各向同性散射和非各向同性散射中信道的传输特性,建立一种椭圆散射信道模型,同时在发射端和接收端设置均匀线性阵列以研究多输入多输出系统性能.假设波达信号到达角服从Von Mises分布,在定量给出到达角和发射角关系的条件下分析了参考模型的相关函数和信道容量.另外,在精确多普勒扩展法的基础上提出一种改进的参数计算方法,在参考模型的基础上得到了仿真模型,模型的数值结果阐明了Von Mises分布下信道的相关特性.理论分析和仿真结果表明,信道仿真器和参考模型有近乎一致的时间相关性,同时该模型的提出也拓展了空间统计信道模型的研究.     

三维空时卫星移动信道概率统计模型

针对卫星和带阵列天线的移动体之间视距链路被遮挡时的信道特性,综合考虑信号到达方向分布的三维非均匀、非全向来波情形,建立了一个基于几何圆柱散射模型的三维信道概率统计模型.分别以拉普拉斯分布与Parsons模型中改进的截尾余弦分布来描述电波到达方向的方位角和仰角的角谱分布,得到了接收信号的时间自相关函数和空间互相关函数的表达式.利用正弦波叠加法建立了理论分析模型的仿真模型,并用等面积法进行修正后用来确定了仿真模型的参数.通过Aulin模型对建立的理论分析模型及其仿真模型进行了验证.     

35GHz宽带信道测量和相关参数分析

借助于35?GHz频段、20?MHz带宽的一发双收系统，对中国典型的后3代(B3G)城市信道环境和典型的室内信道环境进行了测量和研究；在该频段验证了室外小区的通用路径损耗模型，提出了适用于中国环境的大尺度衰落模型，为中国后3代信道建模和系统设计提供了参考. 通过对室内外信道时延扩展、时延时间域信道响应、时频域信道响应，以及室外信道传播环境相关性和天线相关性的测量、统计及分析，为后3代系统的评估提供了重要的参数指标.     

一种适用于多场景的窄带LMS信道模型

针对现存陆地移动卫星(land mobile satellite,LMS)信道模型使用场景有限及状态持续时间概率密度函数(state duration probability density function,SDPDF)不精确问题,提出能准确有效地描述更多操作场景的窄带LMS信道模型.利用对数正态分布近似SDPDF的Semi-Markov链实现状态序列.在每一状态内结合传播参数生成服从Loo分布的载噪比时间序列.通过在慢衰落成分中引入多普勒频移以增加参数数据库及扩展适用场景.研究不同场景下状态概率、载噪比时间序列的一阶统计特性和90%信号有效性所需的余量,并与实测值比较.研究结果表明:该模型能在多场景下有效地代表阴影条件,且在不同信道环境中的各仰角和方位角下具有较好适用性,可用于系统性能分析.