散射信道測量方案的研究.pdf

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

2、的。同時，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)主要對散射信道的路徑損耗特征進行表述，達到對接收信號功率衰減情況的整體把握。小尺度參數(shù)包括了時延參數(shù)和多普勒參數(shù)，分別對信道的時延功率分布情況和多普勒效應進行詳細描述。并且考慮到有可能存在較強徑的情況，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量理論和基本要求，調(diào)研了已有的信道測量方法，包括時域信道測量方法和頻域信道測量方法。其

3、中，重點介紹了備受青睞的滑動相關(guān)信道測量方法。根據(jù)散射信道的低信噪比且慢變化的特點，提取已有SAGE算法的核心并進行簡化，應用到相關(guān)測量中來改進滑動相關(guān)測量的性能。為了進一步的改進測量可靠性和尋找更高效的測量方法，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信號的脈沖壓縮信道測量方法，詳細分析了采用這種測量方法所要考慮的各種因素。根據(jù)散射信道測量指標，進行了脈沖壓縮測量方案的幀結(jié)構(gòu)設(shè)

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