基于射线追踪法的卫星通信MIMO信道特性研究

卫星信道的研究一直是卫星通信系统的难点,传统上的研究方法都有很明显的缺陷。将来,卫星移动通信系统会使用MIMO分集技术,这更增加了卫星通信系统研究的难度。而近年来,随着射线追踪法的发展,运用射线追踪法研究卫星通信信道成为现实,具有很多优势。运用射线追踪法,建立了城市环境下卫星移动通信MIMO信道的射线追踪模型,对其空间分集和极化分集性能进行了模型仿真性研究。结果表明,MIMO信道的射线追踪技术能有效提高信道容量。     

基于双柱的无人机城市环境信道建模

多极化天线系统能够在保持低天线间相关性的同时减小设备尺寸,因此对于小型无人机的无线通信系统具有很大的潜力。利用基于双圆柱的几何理论,提出了一种极化多输入多输出(MIMO)信道模型。几何方法用于模拟信道去极化,其中散射体的MIMO信号强度由简化的射线追踪方法确定。该建模方法提供了一种分析计算MIMO极化信道脉冲响应(CIR)的机制,并进一步推导出交叉极化鉴别(XPD)和MIMO信道的时频特性。此外,还进行了适当建模参数的数值仿真分析。     

新型动态簇非平稳MIMO信道模型与信道特性分析

针对传统移动-移动场景未能考虑阵列域和时间域双重非平稳特性,且不能模拟移动发射机和移动接收机间动态簇链路信道状态的问题,提出了一种新型三维动态簇非平稳多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)信道模型.该模型结合了天线阵列切换和收发端移动过程中信道非平稳特性,且利用生灭过程对非视距分量进行模拟.并针对径时延、径功率、径到达离开角等参数,对时空演进算法进行了改进.在小尺度角度参数谱服从Von Mise Fisher(VMF)分布情况的基础上,对时间和空间相关函数进行了推导.仿真结果表明,理论值与仿真值具有很好的拟合度,表明所提出的信道模型可以作为动态簇三维非平稳MIMO信道建模的设计方案.     

三维MIMO信道物理模型的统计特征

提出以散射矩阵来概括并简化电波传播过程中散射体对电磁波的影响,并对传统的距离分集和极化分集多入多出（MIMO）信道模型进行扩展,建立了一种可以应用于各种分集情况的三维通用MIMO物理信道模型。再以此模型为基础,对三维环境中的MIMO信道统计特征进行了研究,推导出任意情况下交叉极化鉴别度（XPD）和子信道间相关性的计算方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明从文中所提出信道模型提取得到的统计特征与理论分析的结果是相符的。     

毫米波时变信道仿真中实现空间一致性的方法研究

为满足终端移动场景下5G毫米波信道建模及仿真的需求,开展了毫米波时变信道仿真中实现空间一致性的研究.基于通用的5G毫米波信道模型开展了仿真和分析,将终端移动轨迹进行分割,确定连续仿真窗口间大尺度参数的相关性.同时,引入马尔可夫链实现窗口间多径簇数目的动态演化.对于窗口内信道小尺度参数,基于多径的几何分布结构实现对其状态...     

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。      

MIMO信道模型分析﹡

无线信道作为移动通信传输媒介,所有信息包含其中.要想充分利用频谱资源并且使传输信息的质量和容量最大化,信道特性应被清楚了解.同时,研究移动通信4G技术在复杂的无线传播环境中性能,离不开MIMO信道模型,因此对MIMO信道模型的分析十分必要.简要介绍了MIMO信道模型分类,并着重研究了基于几何分布统计信道模型的基础模型—SCM信道模型.最后对多普勒、时延扩展以及角度扩展仿真分析,验证了SCM信道建模的正确性.     

宽带卫星移动信道特性分析及仿真

信道模型是无线通信系统设计的基础,本文描述了宽带卫星移动信道的统计特性,分析了S频道基于幅度变化的抽头延迟线信道模型,对其特性进行了仿真,并与德国航空太空中心的农村、郊区、城市不同环境下实测数据统计特性进行对比,结果表明文章中的信道模型特性与真实宽带卫星移动传输环境的实测信道统计特性基本吻合,这对于解决未来宽带移动卫星移动信道模拟和通信系统设计具有重要的现实意义.     

基于射线追踪法的航空多径信道建模与仿真

针对航空通信中由于复杂地形环境引入的多径影响,介绍了一种基于射线追踪法的多径信道建模与仿真的方法。 Wireless Insite 是一种基于射线追踪法的无线信道仿真软件,采用该软件,以实际项目为例,对多径信道建模与仿真的方法进行了详细介绍,并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明了提出的建模仿真方法用于分析航空飞行器多径效应的有效性。     

多场景卫星通信信道动态建模与仿真实现

面向智慧海洋、智慧农业等垂直行业场景的广覆盖无线接入需求,低轨卫星通信因其可靠的连接性、更宽广的覆盖能力以及超大带宽连接的巨大潜力而成为了下一代移动通信技术的重要组成部分.目前,针对低轨卫星通信的系统性信道建模流程与仿真方法仍相对匮乏,对于低轨卫星信道的高动态特性仍缺乏有效的建模方法,且大多模型仅能支持单场景通信环境.基于此,本文提出了一种模块化、高动态的多场景卫星通信信道建模机制,并据此设计实现了一套动态卫星信道建模仿真系统.该系统实现了流程化的建模思路,并引入了基于卫星信道高动态特性的动态参数更新方法.所设计的卫星通信信道建模与仿真机制能够生成卫星通信的信道大、小尺度参数与信道冲激响应,且对不同场景具有较好的适用性.