微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析

madio

摘 要：
本文针对微蜂窝环境中的无线传输信道建立了射线跟踪的路径搜索模型、
基于路径的信号衰减与干涉模型、针对宽带多波的信号分析模型。
本文主要完成了以下工作：
第一、完成路径搜索：根据电磁波的传播的反射、绕射特性，通过分析建
! z$ \+ W/ B& r( ~筑物表面法向和射线传播方向对电磁波传播反射和遮挡的影响，设计了一种快
( u# w  ?; d8 |/ g8 ~7 m" J/ c速一步推进算法。在此基础上利用广义优先搜索思想设计了路径遍历与搜索算
法，该算法采用状态向量机确保满足传递约束条件。
第二、基于路径搜索算法，完成了对Tx 和Rx 间的路径搜索，当接收点半
径为4 米且射线间隔角为1 度时可以搜索得到86 条路径，当0.5 度时有101 条
4 X) U1 u6 l7 X其中没有纯粹反射的路径。同时，完成了对25 种发射和接收点组合的传递仿真，
( g  x& n, u9 @2 D) Z验证了当两者均位于路口时由于可利用的绕射和反射更多从而能达到良好的传
9 M4 {( b( |8 R+ ~9 X* G  P递性能。并在路径搜索算法基础上，提出了自适应精细化角量化的搜索算法。
' T3 H. {9 D" g, J第三、利用搜索得到的路径，结合无线电波传递的幅值衰减和相位变化特
性，分析了25 中发射机接收机的传播路径。使用K-S 检验方法可以得出，不管
+ ?, G2 s! j5 L- V6 A" U6 M是哪条发射机与接收机路径，其信号统计特性都符合瑞利分布。对上述25 种发
5 \) I$ y6 }$ w) L* I射源与接收点的组合统计可以看出，幅度变化统计规律都符合瑞利分布，并且
* m4 v! e$ O3 [5 E2 a. S其分布的特征参数和发射源与接收点位置有关，表现为两者接近或在路口时多
5 x8 _% l1 c5 t1 f波干涉振幅较大。
, j; m2 n3 Q+ q* s第四、基于上述结论，通过数值算法进行了宽带多波干涉的波形仿真，分
析了对同一频率、不同路径信号以及同一路径、不同频率的波包络统计特性，
并分析了其相关性。
+ ]4 J8 c3 |+ T; |另外，由于本题涉及的算法设计较为复杂，本文所建模型及运行算法注重了功
0 q1 o/ P. t' H能分离与提高执行效率，方便了程序调试和在短时间内得到分析结果。
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曲妙情

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