室内宽带无线信道的测量与仿真

摘要

宽带无线通信已经成为国际上新一轮技术和产业竞争的一个焦点，未来十年将是宽带无线技术发展的关键时期。随着用户数量的猛增，可视电话、视频下载等新业务的出现，使得现有窄带通信系统的传输能力有些力不从心，因此建立宽带无线通信系统刻不容缓。而宽带无线信道研究是宽带无线通信系统设计、优化的基础，可靠的信道模型是实现良好的通信系统规划的前提和保障。本论文以电磁波传播和统计学理论为基础，采用时域测量方法和基于时域有限差分法（FDTD）的电磁仿真方法对典型室内环境的宽带无线传播特性进行了研究。主要工作可以概括如下：
　　第一章，介绍了无线通信的发展前景，并给出了基于我国典型环境进行室内宽带无线信道传播特性研究的意义和必要性。
　　第二章，介绍了室内无线信道模型和室内无线信道的研究方法，对比了实验测量和电磁仿真两种方法的优缺点。另外，详细地介绍了时域有限差分法的理论知识。
　　第三章，采用时域测量方法，在电子科技大学的一个实验室内，进行了宽带无线信道测量工作。以信道测量的实验室环境为参考，在基于 FDTD的信道电磁仿真平台上，规划了四种典型的室内场景(贫散射视距、贫散射非视距、富散射视距和富散射非视距)，并对每种场景进行了电磁仿真。
　　第四章，采用CLEAN算法提取了信道的冲激响应，借助统计学的知识给出四种仿真场景对应的统计性模型，包括路径损耗模型、功率延迟分布、平均附加时延、均方根时延扩展和多径数等室内信道的重要信息。然后还简略地给出实验测量得到的信道参数，并将其与电磁仿真得到的信道参数进行了对比。
　　第五章，根据以上四种室内场景的信道研究发现，不同室内环境得到的信道模型相差很大，而这种环境依赖性使得室内信道模型很难有一个统一的标准。鉴于此，本论文采用 FDTD仿真方法研究了室内隔墙对室内宽带无线传播特性的影响规律，得到了一些有用的研究结果。
　　第六章，总结全文，并提出了未来可以进一步研究的方向。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的意义

1.3 本文的主要研究内容

第二章 室内无线传播的特性研究

2.1室内无线信道的传播环境

2.2 室内无线传播机制

2.3 室内无线信道模型

2.4 室内无线信道传播特性的研究方法

2.5 本章小结

第三章 室内宽带无线传播特性的实验测量与电磁仿真

3.1室内宽带无线传播特性的实验测量

3.2室内宽带无线传播特性的电磁仿真

3.3 信道探测信号

3.4 模板信号

3.5 本章小结

第四章 室内宽带无线传播信道统计性模型

4.1 数据处理

4.2 大尺度信道模型

4.3 小尺度信道模型

4.4 实验统计模型与仿真统计模型的对比

4.5 本章小结

第五章 室内隔墙对室内宽带无线传播特性的影响

5.1 仿真设置

5.2 结果分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 前景展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果