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基于车载通信标准街道场景的电磁散射信道模型

周杰 姚颖莉 邵根富 沈晓燕 刘鹏

基于车载通信标准街道场景的电磁散射信道模型

周杰, 姚颖莉, 邵根富, 沈晓燕, 刘鹏
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  • 针对室外无线信道视距(line of sight, LOS)/非视距(non-line of sight, NLOS)传输环境下的车到车(vehicular-to-vehicular, V2V)通信系统, 本文提出了一种基于标准街道散射的统计信道模型, 其移动发射机(mobile transmitter, MT)与移动接收机(mobile receiver, MR) 处于运动状态, 街道两旁分布的散射体固定. 由几何模型出发又引入了一种随机的参考信道模型, 其散射体有无穷多个, 均以平行于街道两侧的散射条纹形式均匀分布在三维 (three dimensional, 3D)空间的一个二维(two dimensional, 2D)矩形内部. 在室外街道通信环境下, 模型推导了散射信道中发射角(angle of departure, AOD)以及到达角(angle of arrival, AOA)的概率密度函数(probability density functions, PDFs)解析式; 研究了多普勒功率谱密度(power spectral density, PSD)及其时间自相关函数(autocorrelation function, ACF); 分析了模型多普勒参数以及街道散射体等因素对V2V通信系统性能的影响. 与城市、农村的测量信道对比分析, 表明本模型仿真的统计特性符合理论与实际, 拓宽了室外V2V无线通信信道建模的研究. 为评估室外V2V通信系统的传输特性、仿真无线通信系统提供了有力的研究工具.
      通信作者: 姚颖莉, yaoyingli2000@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61471153)、江苏省高校自然科学科学研究重大计划(批准号:14KJA510001)、中国博士后基金(批准号:010986678)和江苏省科技支撑计划(工业)项目(批准号:BE2011195)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-27
  • 修回日期:  2016-05-16
  • 刊出日期:  2016-07-20

基于车载通信标准街道场景的电磁散射信道模型

  • 1. 南京信息工程大学电子与信息工程学院, 南京 210044;
  • 2. 日本国立新泻大学工学部电气电子工学科, 新泻 950-2181, 日本;
  • 3. 杭州电子科技大学通信工程学院, 杭州 310000
  • 通信作者: 姚颖莉, yaoyingli2000@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61471153)、江苏省高校自然科学科学研究重大计划(批准号:14KJA510001)、中国博士后基金(批准号:010986678)和江苏省科技支撑计划(工业)项目(批准号:BE2011195)资助的课题.

摘要: 针对室外无线信道视距(line of sight, LOS)/非视距(non-line of sight, NLOS)传输环境下的车到车(vehicular-to-vehicular, V2V)通信系统, 本文提出了一种基于标准街道散射的统计信道模型, 其移动发射机(mobile transmitter, MT)与移动接收机(mobile receiver, MR) 处于运动状态, 街道两旁分布的散射体固定. 由几何模型出发又引入了一种随机的参考信道模型, 其散射体有无穷多个, 均以平行于街道两侧的散射条纹形式均匀分布在三维 (three dimensional, 3D)空间的一个二维(two dimensional, 2D)矩形内部. 在室外街道通信环境下, 模型推导了散射信道中发射角(angle of departure, AOD)以及到达角(angle of arrival, AOA)的概率密度函数(probability density functions, PDFs)解析式; 研究了多普勒功率谱密度(power spectral density, PSD)及其时间自相关函数(autocorrelation function, ACF); 分析了模型多普勒参数以及街道散射体等因素对V2V通信系统性能的影响. 与城市、农村的测量信道对比分析, 表明本模型仿真的统计特性符合理论与实际, 拓宽了室外V2V无线通信信道建模的研究. 为评估室外V2V通信系统的传输特性、仿真无线通信系统提供了有力的研究工具.

English Abstract

参考文献 (26)

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