室内短距离无线信道测试及其传播特性的研究

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:fyishen
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随着无线通信技术的快速发展,无线通信技术下的产物层出不穷,如手机应用软件、蓝牙耳机、智能家居等,使得短距离无线通信技术已然成为当下的热门技术。所以,以Zigbee技术、蓝牙技术、Wi-Fi技术等为代表的短距离无线通信技术,凭借其容量大、低功耗以及可靠性高等特点,正融入到人们日常生活的各个领域,表现出较大的应用前景。短距离无线电波主要通过无线信道进行信号传播,但是在传播的过程中由于障碍物的存在,往往会发生反射、折射以及散射等传播情况,使得到达接收端的信号产生衰减及时延等情况。再者,信号传输距离过长、传播环境复杂多变,使得短距离无线信道呈现出随机、时变特性,充分展现出短距离无线信道的复杂多变特性。因此,为了能有效地研究信道中的链路损耗、多径时延以及信道衰落等情况,就需建立短距离无线传输信道模型。所以,准确信道模型的建立,对分析无线传播信道的信道参数、提高信道容量以及降低多径时延等,便是本文主要的研究目标。首先,对短距离无线通信技术及其相关性质进行了简要概述。分别给出多径信道中参数计算表达式、时域和频域下的测试建模的方法。然后,重点研究频域条件下距离无线信道参数特性。采用网格法测试了视距与非视距下无线信道参数,通过频域建模及对参数的研究结果,建立了可用于5.8GHz频段下的信道测试模型。其次,分析室内环境下路径损耗情况,建立了多径信道的路径损耗模型。在菲涅尔定律的基础上,推出了以收发间距作为变量的反射系数表达式,提出“2+x”多径传播路径损耗模型。经过与两径模型、自由空间模型以及TG3c发布数据进行比较,验证了多径信道链路损耗模型的可行性。最后,主要研究了 MIMOLA和CA的空间衰落相关性,导出其衰落相关近似算法,分析阵列间距、波达信号到达角、功率谱扩展对MIMO天线系统信道的影响。通过研究三种典型分布下不同天线数的Massive MIMO系统信道容量以及运算时间,说明近似算法具有较好的计算效率。
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