基于移動(dòng)通信的生命無(wú)線智能探測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、災(zāi)害救援是當(dāng)今社會(huì)面臨的一大難題，亟須開(kāi)發(fā)高效、高可靠性的搜救技術(shù)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)已逐漸成為人們不可或缺的生活工具。鑒于手機(jī)的高普及度與高信號(hào)強(qiáng)度，基于手機(jī)通信的搜救技術(shù)引起了人們的關(guān)注。然而，目前基于手機(jī)的通信救援系統(tǒng)設(shè)計(jì)尚未成熟，在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、災(zāi)害信道建模、定位算法設(shè)計(jì)等方面還存在諸多不足。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)緊急救援基站設(shè)計(jì)存在的通信建立、干擾屏蔽、信號(hào)誘發(fā)等問(wèn)題，基于GSM的通信機(jī)理分析，深入研

2、究了被動(dòng)式的小區(qū)重選觸發(fā)、用戶登記、手機(jī)信號(hào)誘發(fā)、跳頻擴(kuò)頻等關(guān)鍵技術(shù)，并提出了相應(yīng)的實(shí)施方法。在此基礎(chǔ)上，研究了適用于復(fù)雜信道環(huán)境的高效緊急救援系統(tǒng)，提出了一種基于手持中繼探測(cè)終端的協(xié)作式通訊救援系統(tǒng)。⑵研究了緊急救援基站與手機(jī)間的通信信道建模，并提出了一種基于空間平滑旋轉(zhuǎn)不變性信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法（SS-ESPRIT）的災(zāi)害信道建模方法。通過(guò)實(shí)際廢墟場(chǎng)景的測(cè)量，建立了基于SS-ESPRIT的廢墟信道時(shí)域統(tǒng)計(jì)模型，并分析了廢墟信道統(tǒng)計(jì)特性。

3、結(jié)果顯示，該信道建模方法具有時(shí)間分辨率高、模型階數(shù)低、計(jì)算量小、抗干擾性能好等優(yōu)勢(shì)。⑶基于路徑損耗模型，對(duì)低天線便攜設(shè)備與手機(jī)間的復(fù)雜通信信道進(jìn)行了精細(xì)建模。通過(guò)多廢墟場(chǎng)景內(nèi)的大量實(shí)驗(yàn)，分別建模分析了參考點(diǎn)功率、路徑損耗指數(shù)、陰影衰落、小尺度衰落等各個(gè)模型參數(shù)，并探究了天線高度、天線極化方式、視距與非視距效應(yīng)等對(duì)路徑損耗的影響。此外，研究了災(zāi)害場(chǎng)合常見(jiàn)障礙物包括人體的損耗特性。⑷針對(duì)災(zāi)害環(huán)境下未知參數(shù)與強(qiáng)噪聲造成的低精度、收斂性差等定位