阴影衰落相关性及其对分布式天线系统下行中断性能的影响分析

摘要

无线电波在传播过程中会受到各种障碍物的吸收、遮挡、反射、绕射和散射等，导致接收信号产生衰落。无线信道衰落分为大尺度衰落和小尺度衰落，传输路径上障碍物引起的阴影衰落是大尺度衰落的重要组成部分。当两条位置相近的通信链路经历相同障碍物时，阴影衰落会存在相关性，这种相关性会影响无线通信系统的性能评估。研究无线衰落信道的传输特性，构建合理准确的无线信道模型，能为改善和提高无线通信系统性能提供指导。本文通过实际测量与理论分析相结合，对城市场景中阴影衰落相关性以及阴影相关复合衰落信道下分布式天线系统的下行中断性能进行分析和研究，主要研究内容如下：
　　①分析了城市场景中的阴影衰落相关性：设计了城市场景中阴影衰落的测量方案，包括测量原则、测量方法、测量设备和测量区域；拟合测量数据，获得了大尺度衰落参数；使用半变异函数分析了城市场景中阴影衰落的相关性以及不同测量方法和数据处理方法对阴影衰落测量精度的影响，并运用理论模型对实验半变异函数进行拟合。测量和分析结果表明，城市场景中存在明显的短变程阴影相关，这为无线通信组网规划和基站选址提供了决策依据。
　　②研究了阴影相关复合衰落信道下分布式天线系统的下行中断性能：首先通过一阶矩和二阶矩匹配对复合衰落信道下分布式天线系统下行接收信噪比概率密度函数进行近似；然后通过联合匹配对阴影相关复合衰落信道下分布式天线系统下行接收信噪比概率密度函数进行近似；仿真分析了分布式天线系统和复合衰落信道中各参数对近似精度的影响；最后利用获得的近似关系，导出了阴影相关复合衰落信道下分布式天线系统的下行中断概率表达式，并仿真分析了阴影衰落相关性对分布天线系统下行中断性能的影响。

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外技术研究现状

1.3 研究内容及章节安排

2 阴影相关衰落信道分析

2.1 无线衰落信道概述

2.2 阴影相关衰落信道模型

2.3 阴影相关复合衰落信道在无线通信系统中的应用

2.4 本章小结

3 城市场景中阴影衰落相关性研究

3.1 测量方案

3.2 数据分析

3.3 测试结果分析与拟合

3.4 本章小结

4 阴影相关复合衰落信道下分布式天线系统中断性能分析

4.1 系统模型

4.2 复合衰落信道下行接收信噪比的概率密度函数

4.3阴影相关复合衰落信道下行接收信噪比的概率密度函数

4.4 不同阴影相关复合衰落信道下下行中断性能分析

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1全文总结

5.2 未来展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录

B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录