基于改进射线跟踪法和BP神经网络_省略_法的室外微蜂窝毫米波信道特性研究

雩风三日

基于改进射线跟踪法和BP神经网络_省略_法的室外微蜂窝毫米波信道特性研究

       在 28  GHz 与 39  GHz 毫米波频段室外微蜂窝场景下，基于改进射线跟踪法和反向传播(back propagation,  BP)神经网络算法对毫米波单发单收信道及单发多收信道进行建模仿真研究.  在得到的无线信道仿真数据基础上，研究分析了毫米波信道的路径损耗、均方根(root-mean-square,  RMS)时延扩展(delay spread, DS)、接收功率等传播特性.  通过与现有文献的测量结果对比分析验证了改进射线跟踪法的正确性与有效性.  通过 BP 神经网络方法拟合得到的路径损耗模型参数结果与改进射线跟踪法仿真得到的路径损耗参数结果对比发现，两者吻合程度很高，验证了 BP 神经网络算法能很好地对室外微蜂窝毫米波信道大尺度参数进行预测.  同时，文中给出了一种普遍适用的用来表征室外微蜂窝视距与非视距场景下 28  GHz 与39 GHz 毫米波信道的路径损耗模型.  结果表明：视距场景下的 RMS DS 和接收功率都小于非视距场景下得到的结果；视距场景与非视距场景下 RMS DS、水平方向到达角、多径簇的个数累计分布函数均服从高斯分布；RMS DS 在毫米波频段微蜂窝场景下，随着频率的升高而增大，到达接收端的多径成簇呈现稀疏性.  

关键词：毫米波信道；室外微蜂窝；路径损耗；射线跟踪法；反向传播(BP)神经网络算法；分簇