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《移動(dòng)通信中無(wú)限信道‘指紋’通信建?！酚蓵?huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、題目移動(dòng)通信中的無(wú)線信道“指紋”特征建模摘要：無(wú)線信道的“指紋”特征提取對(duì)于不同信道環(huán)境的分析及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化具有重要意義。針對(duì)移動(dòng)通信中的無(wú)線信道“指紋”特征建模的問(wèn)題，本文分別從時(shí)域，頻域，相關(guān)域三個(gè)變換域提取特征信息作為無(wú)線信道的“指紋”，有效地實(shí)現(xiàn)了信道劃分、辨識(shí)、歸類。針對(duì)問(wèn)題1和問(wèn)題2，以信道沖激響應(yīng)hkn?,?為研究對(duì)象，利用不同場(chǎng)景下信道時(shí)變、頻選及多普勒偏移等特性在不同變換域下的不同表征，分別提取了時(shí)域hkn?,?峰值的統(tǒng)計(jì)特征：峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)變特征、位置分布特征以及斜率特征、頻域瀑布圖均勻度特征以及相關(guān)域下信道相關(guān)系數(shù)矩陣圖的Tamura紋理特征
2、：粗糙度、對(duì)比度和方向度等三大類量化參數(shù)作為信道的“指紋”信息。提取的特征能夠有效地反映不同信道參數(shù)化的差異，進(jìn)而準(zhǔn)確的區(qū)分不同場(chǎng)景下無(wú)線信道。針對(duì)問(wèn)題2，首先以時(shí)域和頻域的圖像化“指紋”特征差異性為基礎(chǔ)，對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)包所屬場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)判。在此基礎(chǔ)上利用問(wèn)題1中的信道“指紋”模型，將不同變換域中的可量化特征參數(shù)歸一化后加權(quán)作為場(chǎng)景判決的綜合依據(jù)。判決結(jié)果為第1個(gè)測(cè)試樣本數(shù)據(jù)場(chǎng)景1，第2個(gè)測(cè)試樣本屬于場(chǎng)景2。針對(duì)問(wèn)題3和問(wèn)題4中的區(qū)域劃分和區(qū)域識(shí)別問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置最小劃分間隔，在MUSIC算法多徑時(shí)延估計(jì)的基礎(chǔ)上，首先依據(jù)多徑數(shù)目的區(qū)分度將數(shù)據(jù)進(jìn)行粗劃分；然后根據(jù)無(wú)多徑區(qū)
3、域和含多徑區(qū)域的不同特點(diǎn)，分別采取頻率中心-1-和多徑在數(shù)據(jù)包內(nèi)出現(xiàn)的頻次、Tamura紋理特征進(jìn)行細(xì)分。將數(shù)據(jù)包分為3大類16小類。利用這些“指紋”特征對(duì)問(wèn)題4中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行識(shí)別歸類，判斷第1個(gè)數(shù)據(jù)包不是來(lái)自問(wèn)題3中的信道，第2個(gè)數(shù)據(jù)包則來(lái)自于第89s-91s處的觀測(cè)樣本。最后，我們分析了本文工作的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了改進(jìn)方向。關(guān)鍵字：信道特征，Tamura紋理，變換域，多徑估計(jì)-2-移動(dòng)通信中的無(wú)線信道“指紋”特征建模1．問(wèn)題重述1.1背景介紹在移動(dòng)通信中，信號(hào)傳播過(guò)程中往往會(huì)遇到許多建筑物，樹(shù)木以及起伏的地形，引起能量的吸收和穿透以及電波的反射，散射及繞射等。通
4、常到達(dá)移動(dòng)接收者的信號(hào)并不來(lái)自單一路徑，而是多條路徑的眾多反射波的合成波形。電波傳播的各個(gè)路徑距離不同，會(huì)帶來(lái)各路徑反射波到達(dá)時(shí)間不同，進(jìn)而造成接收相位的不同。不同相位的多個(gè)信號(hào)在接收端進(jìn)行疊加，會(huì)出現(xiàn)同向增強(qiáng)，反向減弱的特性，接收信號(hào)的幅度也會(huì)隨之變化，產(chǎn)生衰落現(xiàn)象。這種衰落是由多徑造成的，因此也稱作多徑衰落。具體過(guò)程如下圖1所示。在實(shí)際中，可以將多徑分為視距路徑(LOS,Line-of-sight)和非視距路徑(NLOS,Non-line-of-sight)兩大類，其定義如下：視距路徑：接收者和發(fā)射機(jī)之間的直接路徑；非視距路徑：經(jīng)過(guò)反射到達(dá)的路徑。通常視距路徑
5、的路徑增益大于非視距路徑的路徑增益。圖1無(wú)線信道傳播過(guò)程示意圖在常規(guī)的無(wú)線通信環(huán)境中，信號(hào)發(fā)送端一般處于高臺(tái)等位置(如基站設(shè)置)，移動(dòng)接收者周圍的反射體一般認(rèn)為是散射體。發(fā)送端和移動(dòng)接收者之間的信號(hào)經(jīng)過(guò)多條路徑傳輸，每一條路徑都經(jīng)歷了一個(gè)或多個(gè)反射體(LOS路徑除外)，移動(dòng)接收者接收得到的是所有路徑的綜合。1.2本文研究的問(wèn)題無(wú)線信道環(huán)境十分復(fù)雜，與周圍的環(huán)境密切相關(guān)，不同環(huán)境下的無(wú)線信道具有一些差異化的特征。將上述無(wú)線信道的差異化的特征稱為無(wú)線信道“指紋”。本研究旨在挖掘、提煉和聚合實(shí)測(cè)信道數(shù)據(jù)中的各種特征，進(jìn)而用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述“指紋”，并驗(yàn)證其在不同場(chǎng)景或不同
6、地理位置下的適用性，具體解決以下四個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：利用三種場(chǎng)景的真實(shí)信道測(cè)量結(jié)果，對(duì)所提供的樣本加以分析，采用數(shù)學(xué)建模特別是特征提取的方法，建立無(wú)線信道“指紋”的模型，并給出簡(jiǎn)潔而明確的“評(píng)價(jià)指標(biāo)”，用于分析驗(yàn)證所建?！爸讣y”合理有效。問(wèn)題2：基于“問(wèn)題1”中所提供的三個(gè)場(chǎng)景，以及所建立的“指紋”模型和“評(píng)價(jià)指標(biāo)”，采用數(shù)學(xué)的方法，識(shí)別出此處提供的另外兩個(gè)真實(shí)信道測(cè)量結(jié)果的兩-3-個(gè)樣本分別屬于哪個(gè)場(chǎng)景，并對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行合理的分析。問(wèn)題3：對(duì)可能包含不同的場(chǎng)景或環(huán)境的一條連續(xù)路段的真實(shí)信道測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分段并給出分段的“指紋”分析，在分段分析的基礎(chǔ)上，對(duì)所提取的“
7、指紋”進(jìn)行合理分類。通過(guò)對(duì)比不同段的分析結(jié)果，最終決定該路段可以依“指紋”劃分的區(qū)域數(shù)目。問(wèn)題4：基于“問(wèn)題3”中的“區(qū)域劃分”和“問(wèn)題1”中的“評(píng)價(jià)指標(biāo)”，判斷提供的兩個(gè)真實(shí)信道測(cè)量結(jié)果是否采集自“問(wèn)題3”中所提供的路段。對(duì)于已判斷出的采自上述路段的樣本，識(shí)別其對(duì)應(yīng)于“問(wèn)題3”中的哪一塊區(qū)域。1.3模型準(zhǔn)備1.3.1信道沖激響應(yīng)的求解基于先驗(yàn)?zāi)Ｐ?，可以得知在無(wú)線多徑信道中，信道的沖激響應(yīng)可以表示L?1為:hkn[,]??hnll[][???k?[]]nl?0?0,0k??[]k???1,0k?上式中k表示一次采樣中的樣點(diǎn)標(biāo)號(hào)，kK??0,1,K,?1，max??
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