【摘要】：隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,智能化、信息化的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應運而生。而作為未來無人駕駛乃至智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,ITS)的重要組成部分,車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的性能直接決定了汽車安全、快速和有序地行駛。隨著交通路況的日益復雜,人們對車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)要求越來越高,研究車聯(lián)網(wǎng)物理層—無線信道的傳播特性,是我們進一步研究網(wǎng)絡層和應用層的基礎工作。第五代移動通信(5th Generation,5G)的爆發(fā)式發(fā)展,也給車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來了難得的機遇,同時也伴隨著很多技術(shù)的挑戰(zhàn)。本文依托國家科技重大專項子課題,主要研究并完成了以下工作:(1)調(diào)研了當前國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展背景,研究現(xiàn)狀和存在的重難點問題,同時對車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)協(xié)議和標準做了簡要的梳理和總結(jié),有助于對車聯(lián)網(wǎng)的物理層規(guī)范有一個清晰的認識。另外,也總結(jié)了無線電波傳播原理、信道探測方法和信道建模原理,為面向車聯(lián)網(wǎng)通信的3.5 GHz寬帶無線信道研究奠定了理論基礎;(2)基于多載波擴頻技術(shù)的頻域信道測量法開展了 3.5 GHz頻段車聯(lián)網(wǎng)的無線信道特性研究工作,根據(jù)不同的收發(fā)端天線配置,不同的接收機行駛速度和運動方向設計了不同的測量案例形成了不同的信道測量場景。根據(jù)統(tǒng)計性信道建模原理,萃取并分析了大尺度參數(shù)和小尺度參數(shù),針對時變環(huán)境下的3.5 GHz車聯(lián)網(wǎng)場景提供了較為全面的無線信道信息、相對可靠的科學研究依據(jù);(3)基于射線跟蹤法的確定性信道建模原理,對實測場景下的車聯(lián)網(wǎng)信道進行了仿真建模,利用幾何模型和相關(guān)的電磁校正參數(shù),輸出了仿真場景下的信道沖激響應。針對仿真場景的無線信道數(shù)據(jù)萃取出了實測無法獲取的角度域信息,同時也對仿真場景下七個主要的無線信道特性參數(shù)進行了相關(guān)性研究。這不僅對實測的車聯(lián)網(wǎng)信道做了有益的補充,同時也提供了較為完備的3.5 GHz車聯(lián)網(wǎng)無線信道特性參數(shù)群。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U495
【圖文】：

圖１－２論文結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ａｎｄ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ逡逑

不同時間段的ＰＤＰ都代表一種可能的多徑信道狀態(tài)。逡逑大尺度衰落特性逡逑信號從發(fā)射機通過不同的傳播路徑到到接收機，經(jīng)每條路徑傳輸后的幅度延、各條路徑信號在收發(fā)兩端的發(fā)射方向和到達方向都不相同，按各自相加而造成千擾，因此，形成多徑效應。不同的多徑分量彼此之間存在相長干相消干涉。多徑分量相消干涉引起的合成信號幅度劇烈變化，稱為大尺度建筑，高大植被等大型遮擋物造成陰影衰落，這些距離較遠，較大尺度范號造成影響。由數(shù)百波長量級接收電平的均值變化而形成的損耗一般就尺度衰落，尤其針對于長距離（幾百米甚至于上千米）上的變化情況，且律表明接收信號的平均功率隨著信號傳播距離增大而呈負相關(guān)遞減。同時，無線信道的大尺度衰落特性時，我們一般關(guān)注路徑損耗和陰影衰落。關(guān)于傳播特性的衰落情況如下圖所示：逡逑

收集測量數(shù)據(jù)、萃取信道逡逑參數(shù)和建模分析逡逑圖３－１無線信道測量的工作流程逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－１邋Ｗｏｒｋ－ｆｌｏｗ邋ｏｆ邋ｗｉｒｅｌｅｓｓ邋ｃｈａｎｎｅｌ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ逡逑為了確保信道測量的有效性，發(fā)射信號需要滿足以下條件［６＼邐（ｉ）信號帶寬逡逑要保持較大，以提高時延分辨率；（２）時間與帶寬乘積要保持較大，既能保證測逡逑量信號的能量傳輸，又能保證接收端的信噪比較高；（３）測量信號的周期必須與逡逑信道特性相適應；（４）功率譜密度應當在待探測頻段內(nèi)保持相同；（５）峰值因子逡逑要保持較低，以確保發(fā)射端功率放大器發(fā)揮效用；（６）相關(guān)性良好，信號的相關(guān)逡逑特性良好有利于直接展開信道測量活動。逡逑無線信道測量方法分類方式有多種，從大尺度衰落和小尺度衰落的角度來說，逡逑大尺度測量主要包括連續(xù)波測量法和寬帶信號測量法等？，小尺度測量主要包括擴逡逑頻滑動相關(guān)測量法、直接脈沖測量法、掃頻測量法等。另外，也可以從時域和頻域逡逑的角度進行分類。逡逑２０逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2766005