VANET网络中无线衰落信道建模及链路性能评估

摘要

本论文在广泛阅读有关移动通信无线信道传播模型和VANET的文献资料基础上,首先,推导三维场景下双移动节点间链路的多普勒功率谱模型,给出时间自相关函数和多普勒功率谱的解析表达式,进一步以该模型为基础,分析无线电波在VANET网络环境中的小尺度衰落特性；然后,在典型城区环境实现对VANET’链路层性能实测评估；其次,分析实测场景中无线电波传播特性,提炼信道特征参量,建立一个适用于VANET的综合无线信道传播模型；最后,以建立的VANET综合信道模型为基础实现对VANET链路层性能评估,并将仿真结果与实测结果进行比较。
　　 本文研究的主要贡献及创新点如下:
　　 1)建立三维场景下双移动节点链路的多普勒功率谱模型,给出其解析表达式,该模型是与节点移动速度、终端天线辐射函数和散射环境有关的随机性模型；同时,以该模型为基础,分析电波在VANET网络环境中的小尺度衰落特性。
　　 2)在典型城区环境中实现VANET链路层(包级)性能实测工作。
　　 3)分析在该实测场景下无线电波的传播特点,建立VANET的综合无线信道传播模型,并以该模型为基础实现对VANET链路层性能仿真。仿真结果表明提出的综合信道模型可用于典型城区环境中VANET链路层性能评估。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 概述

1.2 车载自组网介绍

1.3 小结

第二章 无线信道模型

2.1 大尺度衰落信道

2.2 小尺度衰落信道

2.3 小尺度衰落信道分类

2.4 平坦衰落信道仿真

2.5 小尺度衰落信道的统计特性

2.6 小结

第3章 VANET小尺度衰落信道建模与仿真

3.1 建模与仿真的基本概念

3.2 VANET小尺度衰落信道建模

3.2.1 信道传输函数

3.2.2 时间自相关函数

3.2.3 多普勒功率谱

3.3 VANET小尺度衰落信道仿真

3.4 仿真结果分析

3.4.1 多普勒功率谱

3.4.2 VANET小尺度衰落的包络统计特性

3.4.3 VANET链路层性能分析

3.5 小结

第4章 VANET链路层性能分析

4.1 实测环境与条件

4.2 链路性能仿真

4.2.1 仿真模型建立

4.2.2 仿真环境与条件

4.3 链路性能仿真结果分析

4.4 总结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 A 计算gi(τ)的傅立叶变换

附录 B 波的分布函数p()iψi(()i,ψi)

攻读学位期间的研究成果