无线信道的小尺度衰落特性参数提取及评估分析方法

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无线通信技术的高速发展,离不开对无线衰落信道的深入研究。而在对无线衰落信道进行研究的过程中,受限于复杂多变的实际环境,难以针对不同情况逐一实验。所以,无线衰落信道建模方法的性能,以及对模型中衰落参数的提取与分析,对于无线衰落信道的研究和无线通信设备的研发测试工作,具有重要的价值。本文主要研究内容如下:首先,研究了无线衰落信道的经典理论。包括了信号在无线通信环境中传播时主要涉及的大尺度与小尺度衰落;两大类衰落的一些主要影响因素;两大类衰落的部分关键参数物理及数学意义;以及一些经典的宽带、窄带与衰落信道模型的建模方法与公式。其次,研究了无线衰落信道模型小尺度衰落参数中的幅值包络、相位、多普勒谱及相关参数的部分提取方法及其仿真实现,针对不同方法的具体数据及图象进行了直观分析;研究了莱斯因子K的部分估计方法及其仿真实现,并引入欧氏距离,优化现有的基于NMSE(Normalized Mean Square Error,归一化均方误差)的评估方法,实现了无噪与加噪环境下不同估计方法性能差异的评估。最后,研究了无线衰落信道建模方法的性能评估分析方法。对幅值包络PDF(Probability Density Function,概率密度分布函数),提出了一种基于卡方拟合优度检验的评估方法;对多普勒功率谱密度函数,提出了一种基于MAE(Mean Absolute Error,平均绝对误差)的评估方法;仿真结果表明,两种方法能有效地对信道模型的部分性能进行评估,在仿真结果的基础上,进一步探究了不同变量对于方法性能的影响。
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