端到端室内无线信道信号幅度及多普勒谱分布研究

摘要

为适应第五代移动通信(fifth-Generation，5G)技术对通信系统资源利用率和数据传输速率的要求，端到端(Device-to-Device，D2D)通信方式应运而生。D2D将是5G移动通信的主要通信方式之一，其信道模型的建立与信道特性参数的研究是目前移动通信领域研究的热点。
　　本文通过对无线信道模型与接收信号特性参数的总结和研究，针对室内两终端均移动的D2D通信方式下接收信号特性进行研究，通过理论分析与实验数据验证，相关研究内容和创新成果如下:
　　1、系统总结了无线移动通信信道散射环境对于接收端信号的影响，主要研究影响信号衰落的小尺度衰落特性参数，无线信道衰落机制及频率选择性衰落与平衰落的信道模型。
　　2、开展室内环境散射体随机分布下接收信号幅度分布的研究，通过理论分析与实验验证相结合的办法，给出室内不同场景下D2D无线信道信号的幅度分布规律。
　　3、重点研究了室内D2D信道中由于电波到达角服从不同分布规律及终端移动等对多普勒频移分布的效应。在二维和三维散射环境下，研究电波到达角在不同角度范围和服从不同概率密度函数分布时的多普勒频谱分布情况，并与实验数据进行了比较验证。
　　本文通过对室内D2D无线信道特性的研究，得到如下主要结论:在不同的场景下，D2D通信信号幅度分布服从单瑞利，双瑞利和多瑞利的复合分布;在2-D和3-D散射环境下随电波到达角的分布不同，D2D信道多普勒频谱将遵循不同的分布规律。本文关于室内D2D无线信道特性的研究对未来无线新系统的链路与系统模拟仿真有较为重要的参考价值。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 国内外研究现状及发展动态分析

1．3 本文的组织结构

第2章 无线移动通信信道特性

2．1 引言

2．2 无线传播环境对接收端信号的影响

2．3 无线信道衰落机制

2．3．1 平衰落

2．3．2 频率选择性衰落

2．4 本章小结

第3章 信号幅度分布

3．1 引言

3．2 传统蜂窝网信号幅度分布

3．3 中继转发的M2M信号幅度分布

3．4 D2D通信信号幅度分布

3．4．1 D2D信号幅度分布理论

3．4．2 D2D信道测量和实验环境

3．4．3 不同场景下D2D信号幅度理论预测

3．4．4 不同场景下D2D信号幅度理论与实验对比

3．5 本章小结

第4章 多普勒频谱分布

4．1 引言

4．2 传统蜂窝网下的多普勒频谱

4．3 中继转发下的M2M通信多普勒频谱

4．4 D2D通信的多普勒频谱分布

4．4．1 D2D通信理论多普勒频谱分布

4．4．2 D2D通信实验与理论多普勒频谱比较

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢