琼州海峡信道传播模型研究

针对海上复杂的电磁环境造成电磁波传播耗损的情况,提出基于标准传播模型(Standard Propagation Model,SPM)的改进电磁波传播衰落模型。上述算法依据开阔地SPM模型,在5km传输距离内加入反射耗损模型;并根据海上降雨量的影响,加入雨衰的预测模型;根据大气对电磁波吸收的影响,加入大气吸收损耗模型。通过对标准SPM模型和改进SPM模型的仿真并与琼州海峡海面连续波(Continuous Wave,CW)测试数据对比,证明改进后的SPM模型与实测数据更加符合,能够较为准确的反映琼州海峡海面通信信道传输耗损,且提出的改进模型可作为通用模型预测海面通信耗损。

基于改进SPM的海上NB-IoT覆盖研究

针对电磁波海上传播的特性,在SPM的基础上提出一种改进的海面传播模型,同时提出一种基于WLS算法的传播模型校正算法,并利用琼州海峡海面CW测试数据对改进SPM参数进行校正。根据校正后的传播模型,利用琼州海峡海岸现有基站对NB-IoT覆盖进行链路级仿真和覆盖仿真。实验结果表明,所提方法能有效地实现对琼州海峡的NB-IoT覆盖,对于NB-IoT网络实际部署具有指导意义,有助于海上物联网的科学研究。

LTE系统中SPM校准算法

在长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统无线网络规划中,需要对无线信道中的传播模型进行预测。提出基于中值线的分段标准传播模型(Standard Propagation Model,SPM),并提出了基于奇异值(Singular Value Decomposition,SVD)分解的SPM校准算法,同时给出了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的校准方法。仿真结果与分析表明,该分段SPM模型与传统SPM模型相比,更适合无线信道的预测,采用奇异值分解的校准算法,校准误差小。

基于浮标的海面无线电波传输损耗研究

确立了浮标和海面无线电波传播结构的关系,用浮标作为海上无线通信的中继器,采用标准传播模型(Standard Propagation Model,SPM)对海上浮标通信电波的传输损耗进行仿真,研究频率f、基站天线高度H_(b)和浮标天线高度H_(m)对海面路径损耗的影响。由于浮标的天线长度极其短,极易受海面云雾和水汽的影响,因此提出了一种加入双径反射、云雾衰减和水汽吸收的SPM改进模型,补充了SPM模型未考虑到的参数。用MATLAB仿真,结果显示频率越小,基站天线高度越高,路径损耗越小。研究结果显示,改进的SPM模型更适用于作为基于浮标的海面无线电波传输损耗模型。