基于雙線性時(shí)頻分析算法的無(wú)線信道研究.pdf

1、無(wú)線信道是決定無(wú)線通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素，無(wú)線信道特性對(duì)于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)架設(shè)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局、通信設(shè)備技術(shù)升級(jí)等十分關(guān)鍵，因此，無(wú)線信道特性的研究始終是無(wú)線通信系統(tǒng)中經(jīng)久不衰的研究?jī)?nèi)容。然而，無(wú)線信道特性研究的方法卻仍然裹足不前，鮮有改進(jìn)。紛繁眾多的通信場(chǎng)景、復(fù)雜多變的傳播環(huán)境以及高速移動(dòng)的終端設(shè)備都將影響無(wú)線模型信道的建立。經(jīng)典的描述信道特性的方法——時(shí)域響應(yīng)和頻域功率譜密度無(wú)法從全局體現(xiàn)信道特性。已經(jīng)有相關(guān)研究表明，利用時(shí)頻分析算法

2、分析無(wú)線信道特性，可以克服傳統(tǒng)單一時(shí)域或者單一頻率表征信道特性的局限性。然而，時(shí)頻分析算法的性能干差萬(wàn)別，本文將重點(diǎn)探究雙線性時(shí)頻分析算法如何表征無(wú)線信道的特性。
　　本文首先介紹了幾種雙線性時(shí)頻分析算法，包括譜圖分布(SP，Spectrogram)、平滑偽魏格納-維利分布(SPWVD，Smoothed PseudoWigner-Ville Distribution)和喬伊-威廉姆斯分布(CWD，Choi-WilliamsDist

3、ribution)，簡(jiǎn)單闡述了確定性隨機(jī)過(guò)程建模原理。同時(shí)對(duì)無(wú)線信道分類進(jìn)行概述，主要介紹了幾種非頻率選擇性信道、頻率選擇性信道以及WINNNERⅡ信道。
　　其次，從小尺度衰落信道中最為基礎(chǔ)的頻率非選擇性信道出發(fā)，在時(shí)頻聯(lián)合域研究了Clarke模型信道、萊斯模型信道和擴(kuò)展Suzuki模型信道的時(shí)-頻特性。并且給出了關(guān)于Clarke模型信道和擴(kuò)展Suzuki模型四種雙線性時(shí)頻分析算法的時(shí)-頻對(duì)比圖。
　　然后，利用抽頭延遲線

4、(TDL)和蒙特卡洛算法(MCM)對(duì)頻率選擇性信道的GWSSUS信道進(jìn)行仿真研究。在傳統(tǒng)信道特性分析方法基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用雙線性時(shí)頻分析算法中的SPWVD和SP分布，對(duì)頻率選擇性信道進(jìn)行仿真分析。隨后對(duì)比了標(biāo)準(zhǔn)COST207定義的兩種場(chǎng)景下信道的時(shí)頻能量譜，發(fā)現(xiàn)與實(shí)際情況相符。
　　最后，對(duì)MIMO信道中的WINNERⅡ模型進(jìn)行了仿真分析，主要針對(duì)高鐵場(chǎng)景和城市微小區(qū)場(chǎng)景的單一時(shí)域和單一頻域的基本特性，然后利用SPWVD和SP分布