散射信道測(cè)量方案的研究.pdf

1、信道在很大程度上決定了通信系統(tǒng)的性能，因此信道測(cè)量成為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中首要的不可或缺的任務(wù)。而散射信道因其變幻莫測(cè)性，通常具有路徑損耗大、存在時(shí)變多徑、和因信道中散射體的移動(dòng)帶來的多普勒頻移等特點(diǎn)，而導(dǎo)致信道環(huán)境比較差，一般的信道測(cè)量方法已不能滿足對(duì)散射信道的測(cè)量要求。
　　本文首先分析了散射信道的特點(diǎn)，利用抽頭延遲線模型給出了散射信道的有效數(shù)學(xué)模型。此模型具有較強(qiáng)的概括性和實(shí)用性，眾多的測(cè)量方法和參數(shù)提取算法都是基于此數(shù)學(xué)模型進(jìn)行

2、的。同時(shí)，給出了用來描述信道特征的大尺度和小尺度參數(shù)，其中，大尺度參數(shù)主要對(duì)散射信道的路徑損耗特征進(jìn)行表述，達(dá)到對(duì)接收信號(hào)功率衰減情況的整體把握。小尺度參數(shù)包括了時(shí)延參數(shù)和多普勒參數(shù)，分別對(duì)信道的時(shí)延功率分布情況和多普勒效應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)描述。并且考慮到有可能存在較強(qiáng)徑的情況，研究了萊斯因子存在的可能性和常用的提取方法。
　　其次，概括性地介紹了信道測(cè)量理論和基本要求，調(diào)研了已有的信道測(cè)量方法，包括時(shí)域信道測(cè)量方法和頻域信道測(cè)量方法。其

3、中，重點(diǎn)介紹了備受青睞的滑動(dòng)相關(guān)信道測(cè)量方法。根據(jù)散射信道的低信噪比且慢變化的特點(diǎn)，提取已有SAGE算法的核心并進(jìn)行簡化，應(yīng)用到相關(guān)測(cè)量中來改進(jìn)滑動(dòng)相關(guān)測(cè)量的性能。為了進(jìn)一步的改進(jìn)測(cè)量可靠性和尋找更高效的測(cè)量方法，研究了脈沖壓縮體制。通過比較已有脈沖壓縮的匹配濾波算法和外差處理算法，采用性能更好的基于chirp信號(hào)的脈沖壓縮信道測(cè)量方法，詳細(xì)分析了采用這種測(cè)量方法所要考慮的各種因素。根據(jù)散射信道測(cè)量指標(biāo)，進(jìn)行了脈沖壓縮測(cè)量方案的幀結(jié)構(gòu)設(shè)

4、計(jì)和幀同步設(shè)計(jì)，并利用 chirp信號(hào)的連續(xù)周期性，創(chuàng)新性地改進(jìn)了已有的數(shù)據(jù)處理方法，使得單個(gè)周期的測(cè)量幀不只是得到一個(gè)而是多個(gè)信道沖擊響應(yīng)樣本，從而對(duì)信道的時(shí)變特性進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
　　最后，對(duì)已提出的數(shù)據(jù)處理算法和信道測(cè)量方法進(jìn)行了仿真和實(shí)地測(cè)量實(shí)驗(yàn)。其中，基于SAGE算法的滑動(dòng)相關(guān)信道測(cè)量采用仿真分析，對(duì)比不同路徑數(shù)目下的測(cè)量性能，發(fā)現(xiàn)采用 SAGE算法后提取的信道沖擊響應(yīng)的均方誤差更小，且在極低信噪比下的相對(duì)收益更好。而