室内太赫兹无线信道模型研究现状

室内太赫兹无线信道模型研究是无线通信领域的热门课题之一。随着物联网、5G和未来通信技术的快速发展,太赫兹频段因其大带宽和高数据传输速率的潜力引起了广泛关注。对室内太赫兹无线信道模型及建模方法的研究现状进行了综述。介绍了太赫兹频谱特性、大小尺度衰落等太赫兹信道传播特性。对太赫兹信道中路径损失、信道冲击响应(Channel Impulse Response,CIR)/信道传递函数(Channel Transfer Function,CTF)、功率时延谱(Power Delay Profile,PDP)、时延扩展(Delay Spread,DS)、到达时间(Time of Arrival,ToA)、角度扩展(Angular Spread,AS)和到达角度(Angle of Arrival,AoA)等重点参数的研究现状进行了梳理,并在此基础上将信道建模方法归纳为三大类,分别为确定性信道建模、统计性信道建模和混合信道建模。针对每种建模方法,分析了现有相关研究路线的优势及现状。对太赫兹无线信道建模的未来发展进行了展望。

室内无线传播中一种混合建模方法的改进

改进了一种基于射线跟踪法和时域有限差分法的混合方法,并用于室内无线传播的数值建模研究.推导了用于混合方法的完美匹配层(PML)吸收边界条件的有限差分公式,给出了对比结果.计算结果的图像显示,可以达到15%改善,并获得更准确的传播预测.

室内定位无线接收信号强度测距模型的研究

接收信号强度测距法易受室内复杂环境的影响,在许多研究和实际应用中,通常将路径损耗因子作为固定不变常量,增加了系统误差。分析了室内无线信号的传播特性,介绍了对接收信号强度测距模型,推导了最优拟合当前室内环境对数路径损耗模型参数的计算公式,将自主建模的思想引入到基于接收信号强度的测量中进行了可行性探究。

辐射模缝隙馈源激励的2GHz无线电波在室内的传播

本文给出了用辐射模缝隙馈源作为发射天线时,2GHz窄带和宽带无线电波在室内传播特性的测量结果。对于窄带信号,主要测量了传播过程中的衰减,测量结果表明,沿缝隙馈源方向,接收信号电平按指数规律衰减,在垂直于电缆方向上,接收信号电平的衰减较慢,损耗指数较小;在平行和垂直于馈源方向上慢衰落基本都服从正态分布,而快衰落分别服从Rayleigh和Rician分布。对于宽带信号,测量了多径脉冲相应,得到了均方根时延扩展及其概率分布。

基于无线传播模型的室内分布系统信号外泄初探

随着通信技术的发展,当前无线信号取得广泛应用,但是在无线信号使用过程中会发生外泄现象,为用户和运营商带来经济损失。为了能够降低无线信号的外泄范围,本文基于对无线信号传播过程的了解和研究,建立了无线传播过程中的信号传播和外泄模型,通过对模型的研究提出降低信号外泄范围和程度的措施。

室内无线光局域网中漫射多径建模方案的演进

针对面向传统单光源无线光接入网络的分析性建模方案无法充分地适用于正在兴起的基于阵列式发光二极管(LED)光源的无线接入网络问题,提出了两种新的演进方案。第一种演进方案全面引入对各光源漫射分量的表征;第二种演进方案在前一方案基础上更精细化地引入对各漫射相对时延的考虑。两种演进方案都克服了现有的演进方案未考虑绝大部分光源所引入的漫射多径分量而高估信道基带传输特性的缺陷。量化结果显示,由于对漫射分量的充分考虑,避免对基带传输带宽的高估最高可达近50 MHz,避免传输幅度低估最高可达近15 d B。此外,两种演进方案能够表征接收位置、反射率以及接收端视场角(FOV)各自与传输特性的高度相关性,弥补了现有演进方案无法表征上述相关性的不足。

采用传播图论建模方法的Massive MIMO室内场景传播特性

大规模多天线(Massive MIMO)技术在基站端配置大规模天线阵列,能够大幅度提升数据传输速度和系统容量,实现无线传播信道中的空间和时间资源的最大化利用.有关Massive MIMO无线传播信道的研究,对大规模多天线的应用、系统的设计与部署具有重要意义.本文采用传播图论信道建模的方法,研究Massive MIMO在实际传播信道中的性能表现,既能很好的避免信道实测带来的繁重工作,又能有效反映Massive MIMO的无线信道衰落特性.分别在高频点6GHz和低频点1.472 5GHz对选定的室内传播场景进行了信道建模与仿真,由传播图论建模方法得到了信道冲激响应,并进行参数提取,分别从角度域和时延域分析了大规模多天线系统的信道传播特性,并通过分析信道奇异值扩展的分布,证明了实际传播环境中天线数目增多信道的正交性显著增强.

基于传播图理论的隧道场景无线信道模型构建与验证

针对非视距NLOS(Non Line of Sight)隧道环境的特殊性,基于传播图理论提出通过细化散射点间传递函数的方法提高隧道信道建模精度。构建隧道几何模型,并将模型划分为多个散射点集合,电磁波的传播路线可表述为点集合的排列,通过相邻点集合间子传递函数的级联可得到该路线的传递函数。引入点集合间转移概率的概念描述其可视情况,用传播路线上相邻点集合间转移概率之积调整该路线的传递函数。所有路线传递函数之和即为信道频域传递函数,进而得到信道冲激相应CIR(Channel Impulse Response),并与相同环境下实际信道测量结果进行对比。在此基础上分析多天线相关性、角度分布与信道容量,发现隧道中密集的反射会导致天线间相关性较高及信道矩阵退化。

室内超宽带通信信道建模

通过对室内环境下信号传播规律研究建立准确信道模型。分析了超宽带信号室内LOS和NLOS环境传播规律,在LOS环境下第一簇的直射信号先到达且衰减小,第二簇的反射信号后到达且衰减大。在NLOS环境下第一簇的透射信号先到达且衰减大,第二簇的反射信号后到达且衰减小。分别建立了LOS环境限定簇数模型和NLOS环境修改参数模型。仿真结果表明:新建立模型更能反映信号传播规律。

气象因素对建筑室内温度影响的建模与分析

由于建筑室内温度的变化过程是非常复杂的非线性动态过程,具有缓慢、滞后、易受外界环境影响等特点,因而对建筑室内温度进行经验建模则显得过于简单,进行机理建模又显得非常困难。针对上述问题,提出了输入输出数据的实验建模法,以室外气象参数所作为输入,以建筑室内温度作为输出,通过支持向量机(SVM)的建模方法对建筑的室内温度进行了建模,并与传统的反向传播神经网络(BPNN)建立的模型进行了比较。结果表明SVM模型比BPNN模型建模的效果较好,更加接近实际的模型,也说明了这两种智能建模方法可以在建筑的室内温度的建模中进行应用。经过分析可以得出,上述应用在建筑室内温度建模中的采用数据驱动的建模方法比传统的经验建模与机理建模更简单,也更具参考价值。改进智能建模的方法可以在其它领域推广。

基于信号强度的无线局域网定位技术

针对室内无线局域网环境及室内定位的需求,提出了基于信号强度的经验与估计相融合的无线定位方法。通过实验验证,该方法可以满足室内环境下无线定位的需求,是一种可行的无线局域网定位技术。

浅谈4G无线通信的模型构建

本文是关于对当前4G移动无线网络通信的模型进行研究,自2013年我国正式出现4G网络,在短短不到四年时间里,它以飞快的速度迅速代替3G网络成功成为我国国民首选网络,以此对于4G无线通信的研究迅速成为国内各大研究人员的热门项目,本文基于对无线通信传输的必要部分信道与传播进行建模分析,为实际工程建立无线通信模型提供参考。

5G候选频段传播特性测量与建模研讨会召开

2016年1月21日，国家863重大项目“5G移动通信系统总体技术研究”候选频段传播特性测量与建模研讨会在北京召开。会议由国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心主办。中心课题组向与会专家详细介绍了5G候选频段信道测量与建模的背景、国内外研究现状及典型方法。

基于多模指纹匹配的室内定位系统设计与实现

通过分析近年来基于WiFi信号强度检测的室内定位技术研究成果,提出了一种基于WiFi和运营商基站信号(GSM、CDMA2000、WCDMA)等多模信号指纹匹配的室内定位系统。该系统采集WiFi和基站等无线多模信号,经过归一化、平滑化过滤生成与室内定位点相匹配的多模指纹数据库,通过移动终端实时获取的多模指纹信号与多模指纹数据库匹配,从而实现精确的室内定位。实验结果表明,系统能够实现室内精准定位,并对于WiFi信号的变化有较强的适应性。

一种通用室内链路损耗经验模型的修正

为了分析2.405 GHz^2.480 GHz室内场景的路径损耗与衰落,通过测试验证得到了一种室内链路损耗模型。该模型能较准确地描述在不同场景下路径损耗与距离之间的关系。与经典模型相比较,该模型数据通过CC2530物联网开发平台采集得到,利用二径模型进行了修正,能更好地表现室内电波传播特性,具有更高的精度和通用性。此外,在环境变化的情况下,该模型的简化形式能有效用于室内传播链路损耗的相关应用与研究。

室内漫射光无线接入的准确信道表征

室内光无线链路的表现主要受制于多径传输所导致的时延扩展效应。目前仍然缺少建模方案能够在考虑复杂反射存在的前提下高效地完成此类信道的准确表征。针对这一问题,提出了一种称为独立反射交互表征的新颖建模方案。这一新方案的核心思想是将接收器参数、发送器参数以及室内环境的相关性分离。在链路参数改变的情况下只需对相应部分进行重新计算即可完成新的建模,在很大限度上避免了重复运算。借助这一新的建模方案可以高效地获取接收信号功率以及时延扩展在整个房间的准确分布情况。

移动通信网室外天线对建筑物室内的覆盖效果研究

在室外设置天线覆盖建筑物室内是移动通信组网的重要手段,但要达到良好的室内覆盖效果需要合理设置室外天线,评估室外天线对室内的覆盖效果是该类方案设计时的一大难点。本文通过分析室内外移动通信无线信号传播的影响因素,围绕室内覆盖效果优化提出了室外天线的设计原则,最后结合具体案例进行了阐明,对移动通信网络的室内覆盖完善建设具有参考意义。

低空信道对无线传感器网络的影响分析

无线通信系统的性能很大程度上受到无线信道特性的影响。随着通信技术的发展,近地环境中电波传播特性的研究已成为研究无线通信系统的重要课题之一。本文在室外开阔地、天线低空架设的环境下,针对2.4GHz频段的无线信号传播特性进行了实测研究,并利用最小二乘法对数据进行了拟合分析。研究表明,地表无线信道同传统微蜂窝无线信道存在较大差别,但仍可采用对数距离路径损耗模型进行表征。所得结果有助于研究近地无线信道的传播规律并为地表无线传感器网络的设计提供依据。

基于软件无线电的雷达电子战系统设计研究

提出将软件无线电的思想应用于雷达电子战系统的设计,讨论了软件无线电技术在先进在雷达电子战系统中应用的关键技术、实现方案和应用前景。随着硬件性能的提高以及数字信号处理技术水平的发展,新一代采用软件雷达电子战系统将成为可能。