随机桥过程研究短程无线信道的空时特性

使用随机桥过程的样本建模短程无线信道中多径分量的传播轨迹。由随机桥过程的样本构造出基本随机变量,在一定的映射规则下由基本随机变量的样本得到反映无线信道空时特性的多径时延、多径信号抽头增益、多径信号的波达方向等参量。使用随机桥过程的特例布朗桥过程,分别对散射体均匀分布的信道传播环境和有约束的无线信道传播环境的空时特性进行仿真分析。仿真结果表明,在这两种传播环境中,多径分量的波达方向在仰角和水平角维度上均存在一定的局部偏好性,不满足均匀分布的假设。在仰角-水平角-多径分量到达时延这3个自由度的空间中,多径分量的分布表现出一定的规律性。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

产生相关时间序列的布朗桥方法及其应用

在对无线信道的仿真分析中,需要构造出具有一定统计特性和相关关系的时间序列。针对电磁波在无线信道中的传播特点,使用布朗桥过程产生相关时间序列,构造出建模相关散射无线信道特征参量的基本随机变量。对布朗桥过程产生时间序列的相关特性进行仿真分析,发现调整布朗桥过程中布朗运动的方差,可以改变该时间序列的相关特性。分别研究了由自由布朗桥过程和有约束布朗桥过程的时间序列产生基本随机变量的统计特性。结果表明,有约束布朗桥过程产生的随机变量的统计特性,与相应的约束条件密切相关;低跳跃次数基本随机变量的概率密度分布,显示出明显的局部偏好性。     

超宽带室内多径信道特性的最优化分析

分析超宽带(UWB)信道特性并建立合适的信道模型是UWB无线通信研究的重要内容。采用最优化方法分析UWB室内多径信道的特性,并讨论构建UWB信道的数学模型。在此基础上通过引入随机桥过程假设和概率选择性假设,使用最优化方法建立UWB信道冲激响应的有约束布朗桥模型(BBBM);分析BBBM模型有效随机路径判据,给出在最优化框架基础上的建模算法;使用BBBM模型对UWB信道进行仿真分析,得到的UWB信道特性和用实验测量与UTD方法得到的信道特性非常相似,特征参量的取值与实际情况相符。     

单环模型下三维多极化天线MIMO信道建模

针对传统MIMO随机空间信道模型中,仰角和方位角采用独立分布,并没有准确反映信道的真实环境,本文充分考虑三维环境下三维角功率分布和极化天线引起的全面电磁波传播特性,仰角和方位角采用混合VMF分布、以及采用不相等的主极化率。基于以上模型,推导出信道的相关表达式,并通过2×2天线的仿真研究,分析参数对模型的影响,最后和其他文献的结果比较,证实本文模型的合理性和有效性。     

3D channel modeling and space-time correlation analysis for V2V communications

To match complex wireless propagation scenarios,an improved 3D geometry-based stochastic model was proposed for vehicle to vehicle (V2V) communications channel.The exact relationship between the azimuth angle and elevation angle was taken into account and the corresponding space–time correlation function and space–Doppler power spectral density were derived,and the influence of important factors was analyzed.The observations and conclusions show that correlation characteristics is closely related to distribution of the scatterers and the angle of the antenna array under the non-isotropic scattering environment and is affected by the elevation angle of the antenna array under the isotropic scattering environment.And the space-time correlation characteristics in high vehicular traffic density is significantly lower than that in low vehicular traffic density.The corresponding simulation model is also derived by using a reasonable parameter calculation method.The simulation results validate the rationality of proposed model.It greatly improves analysis and simulation efficiency of V2V MIMO system.     

无人机三维空地信道模型的空间特性研究

针对现有无人机(UAV)空地信道几何统计模型(GBSM)对信号到达角和出射角分布的假设过于理想,无法准确描述UAV空地传播环境的空间统计特性,影响建模准确性的问题,面向基于圆柱散射体的UAV三维空地信道模型,从俯仰面和水平面详细分析了到达角和出射角对应散射区域的空间几何特征,进而推导得到角度分布的概率密度函数。通过仿真研究了信道模型的多种参数对概率密度函数的影响,证明了所提成果能够准确地刻画UAV空地信道到达角和出射角的分布,可为空地通信信道的准确建模提供支撑。     

基于FDTD方法的无线信道衰落特性模拟研究

为了表述无线信道衰落的时变及远区分布特性，提出了利用时域有限差分(FDTD)方法研究由多径效应引起的时变无线信道衰落的方法。在此将无线信道的衰落建模为随机过程，而不是通常的确定性随机变量。首先基于Clarke统计模型，利用FDTD方法研究了时变无线信道的小尺度平坦衰落特征；然后利用Monte Carlo方法和FDTD方法产生了具有信道多普勒功率谱特性的色高斯随机过程，再基于无线信道的时变统计特性建模，用Suzuki模型研究了时变无线信道的快衰落；最后将无线信道衰落特性分布和理论分布做了比较，验证了方法的有效性。     

基于阵列流形分离的多输入多输出信道模型

基于三维阵列流形分离技术,建立了一种天线独立的随机多输入多输出(MIMO)信道模型。将天线阵列的导向矢量进行球谐基函数展开,实现了天线阵列和无线传播环境的分离。对分离出的无线传播环境部分单独进行基于空间相关性的统计建模,得到了一种天线独立的解析MIMO信道模型。所建模型可方便用于MIMO系统性能评估与分析设计。以圆柱阵列和球阵列为例,仿真验证了新模型的正确性和有效性。