矩阵随机过程在短程无线信道空时特性建模中的应用

使用矩阵随机过程对短程无线信道的空时特性进行研究。以随机矩阵的列向量描述信道的仰角自由度,行向量描述信道的水平角自由度。使用自由布朗桥过程产生的样本描述无线信道中的多径分量的传播轨迹,在一定的映射规则下可以得到反映无线信道空时特性冲激响应的传统模型和矩阵随机过程模型。对无线信道的空时特性进行了仿真分析,仿真结果表明,自由布朗桥过程所描述的完全随机的约束环境中,多径分量的波达方向在仰角和水平角维度上显示出一定的局部偏好性。     

随机射线方法研究无线电波多径传播特性

把无线电波的物理传播环境建模为随机网格信道,使用最大熵原理得到发生k次反射随机射线在二维传播空间的概率分布.使用随机桥过程产生基本随机变量,以自由布朗桥过程和自由Langevin桥过程为例研究其统计特性,发现基本随机变量服从Rayleigh分布或者x分布随机变量之和的分布.由基本随机变量得到描述无线信道特征参量(包括多径分量的到达时延,幅度增益绝对值和相位等)的表达式.对一个障碍物完全随机分布的二维传播环境的信道特性使用随机射线方法进行仿真分析,得到无线信道的一些特征参量的统计规律,结果与经典的信道特性一致,验证了随机射线方法的有效性.     

一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型

在矢量信道环境中提出了一种基于超短波地空通信的椭圆信道模型,推导出了地面接收信号的标准多径时延和波达方向的概率密度函数,对标准多径时延、波达方向和接收功率进行了仿真,分析了V/UHF地空通信的信道特性,表明了多径效应对超短波地空通信的影响.     

随机桥过程分析街道拐角的无线传播特性

使用随机桥过程研究街道拐角的小尺度衰落和大尺度传播的特性.首先介绍模型,随机桥过程的理论基础,从随机桥过程引入随机射线的概念,利用随机射线建立无线信道分析街道拐角的多径传播特性和大尺度传播特性.然后给出信道的时延分布、多径分量的幅度特性、功率延迟分布,接收机接收波的到达角分布等多径特性参数,并给出路径损耗.仿真结果与参考文献中无线信道测量结果吻合较好,表明使用随机桥过程可以有效地分析街道拐角的无线传播特性.     

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.     

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.     

短程脉冲无线信道特性仿真与分析

利用仿真语言对短程脉冲无线信道进行仿真研究。考虑短程脉冲无线传播环境为具有某一密度的随机分布的散射体,在一种理想情况下,信道传播环境表现为一个渗透网格。利用仿真语言仿真短程脉冲无线信道中多径分量的传播轨迹,通过脉冲无线信道的随机模型对短程脉冲无线信道特性进行仿真分析,仿真结果表明：利用该模型对短程脉冲无线信道仿真是有效的。     

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。     

随机桥方法研究超宽带无线信道

该文使用随机桥方法研究超宽带室内多径信道。首先介绍随机桥理论,分析UWB室内多径信道的物理基础;然后对UWB脉冲信号失真问题和脉冲信号的相位问题进行深入分析。把UWB信号在信道中发生的传播损耗和与散射体发生碰撞产生的损耗分开,假设UWB多径信号的传播路径为布朗桥过程,同时采用双值相位假设,得到布朗桥模型信道冲激响应。对有金属网格玻璃门反射的走廊环境进行仿真,得到的UWB信道功率时延分布与公布的UWB信道测量结果一致。     

概率方法预测特定环境超宽带信号功率分布

针对超宽带(UWB)信号在无线信道的传播特点,使用随机桥过程产生建模UWB信号多径分量传播轨迹的随机射线,构造出可以描述UWB信道特性的基本随机变量,由此得到预测信道中某个场点接收到的信号功率的概率方法.对一个典型室内传播环境中沿着任意路径接收的UWB信号功率进行仿真计算,结果表明预测功率分布概率方法的算法稳定.对传播环境中某个区域的功率分布进行计算,同时研究了不同分集接收方式对功率预测的影响.仿真结果表明,全Rake分集接收方式并不占优势;在分集接收的抽头数较少时,部分Rake分集接收和选择性Rake分集接收方式具有相似的分集接收效果.最后对接收点信号功率的分布进行统计分析,并对概率方法与射线追踪法进行了比较.     

随机桥方法产生相关时间序列及其应用研究

针对电磁波在无线信道中的传播特点,提出了使用随机桥过程产生具有相关特性的时间序列,由此可以构造出具有特殊概率密度函数,能够用来建模无线信道传播特性的基本随机变量。分别对自由布朗桥过程和有约束布朗桥过程,自由Langevin桥过程和有约束Langevin桥过程产生的随机样本进行研究,使用数值仿真方法分析了基本随机变量的统计特性。结果表明,有约束随机桥过程产生的低跳跃次数随机变量,在概率密度分布上显示出明显的局部偏好性。最后讨论了由时间序列构造的基本随机变量在无线信道建模中的应用。     

无线电波传播中的随机射线及其应用

对建模无线电波传播的随机射线进行了详细的阐述,从随机网格信道引出随机射线的概念,介绍了随机射线的产生背景和分类,并给出一种产生随机射线的数学模型随机桥过程。使用最大熵原理得到发生后次反射随机射线的概率分布。最后介绍使用随机射线建模超宽带室内信道的多径传播轨,在此基础上可以得到信道特性建模的基本随机变量,以及无线电波传播的概率模型等应用。     

Empirical millimeter-wave wideband propagation characteristics of high-speed train environments

Owing to the difficulties associated with conducting millimeter-wave (mmWave) field measurements, especially in high-speed train (HST) environments, most propagation channels for mmWave HST have been studied using methods based on simulation rather than measurement. In this study, considering a linear cell layout in which base stations are installed along a railway, measurements were performed at 28 GHz with a speed up to 170 km/h in two prevalent HST scenarios: viaduct and tunnel scenarios. By observing the channel impulse responses, we could identify single- and double-bounced multipath components (MPCs) caused by railway static structures such as overhead line equipment. These MPCs affect the delay spread and Doppler characteristics significantly. Moreover, we observed distinct path loss behaviors for the two scenarios, although both are considered line-of-sight (LoS) scenarios. In the tunnel scenario, the path loss exponent (PLE) is 1.3 owing to the waveguide effect, which indicates that the path loss is almost constant with respect to distance. However, the LoS PLE in the viaduct scenario is 2.46, which is slightly higher than the free-space loss.