發(fā)布時間：2017-12-15 02:13

  本文關鍵詞：基于FEKO仿真的室內(nèi)場景信道特性分析

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【摘要】：當前無線通信的熱點區(qū)域多集中在臥室、辦公室、大廳等室內(nèi)場景。數(shù)據(jù)表明,室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務量占比至少70%,而且隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務量增長的趨勢更加明顯。因此研究室內(nèi)移動通信系統(tǒng)具有重要意義。室內(nèi)場景不同于室外場景。相對于農(nóng)村以及城市郊區(qū)的室外場景,室內(nèi)場景具有封閉性和狹小性的特點,相對于市區(qū)的室外場景具有很多車輛和行人等,室內(nèi)場景移動物體較少,因此室內(nèi)場景的信道特性與室外場景有很大不同,有必要單獨針對室內(nèi)場景信道特性研究。傳統(tǒng)的無線信道特性分析一般建立在實地信道測量的基礎上。本文基于綜合電磁仿真軟件FEKO,進行了信道小尺度衰落、時延和角度譜等特性研究,具有成本低、參數(shù)可控、易于實施等優(yōu)點。本論文的主要內(nèi)容如下:(1)介紹了無線信道傳統(tǒng)研究機制,在此基礎上比較了實地測量與FEKO仿真兩者的優(yōu)劣。用FEKO仿真代替實地測量步驟,進而進行無線信道特性分析等,這是本論文的一個特色。(2)選取了四種典型室內(nèi)場景(走廊場景、拐彎走廊場景、辦公室場景、走廊與辦公室組合場景),根據(jù)FEKO軟件仿真得到的場強數(shù)據(jù),基于三種檢測方法(K-S檢測、χ2檢測、AD檢測)確定了小尺度衰落分布,研究了不同場景、不同頻率、不同位置時分布參數(shù)變化情況,給出了每個場景的衰落余量建議。(3)通過一個簡單的兩徑模型驗證了運用FEKO進行電波傳播時延特性研究的可行性,選取了四種室內(nèi)場景,根據(jù)FEKO軟件仿真得到的S21參數(shù)得到了對應場景下的功率時延譜,進而得到了平均時延和均方根時延擴展,最后探究了收發(fā)天線距離和中心頻率對時延特性的影響。(4)介紹了角度功率譜估計的MVDR算法,通過單徑LOS和單徑NLOS兩個簡單模型驗證了基于FEKO仿真進行角度功率譜估計的可行性,選取了兩種典型室內(nèi)場景,根據(jù)FEKO仿真得到的S21參數(shù)得到了角度功率譜,并以此為基礎分析了角度譜特性,包括波簇個數(shù)及相應功率比、到達角、離開角、角度功率譜及所服從的分布、角度擴展等幾個方面。本論文的研究成果可以用于室內(nèi)場景通信系統(tǒng)設計和網(wǎng)絡部署。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

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本文編號：1290228