室内无线传播及覆盖性能研究.pdf

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1、分类号学号511810200678351学校代码10487密级20120517ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringResearchonIndoorWirelessPropagationandCoveragePerformancePh.D.Candidate：ZhuShanInformation&CommunicationMajor：EngineeringSupervisor：Pr

2、of.LiuWenYuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMar.2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学

3、校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学博士学位论文摘要过去30年间，无线通信业界从学术到技术主要关注蜂窝方式的布网，对于室内无线通信，无论是对传播规律或覆盖特性的研究都亟待深入开展。对于室内无线传播模型的研究，首先是理论模型，香农公式揭

4、示了载波带宽和信号噪声比率构成的对数关系，可以计算出通信容量限，随后许多学者进一步探索并总结出无线传播衰落模型，随着无线通信的发展与繁荣，从单链路到多链路，单任务到多任务，单制式到多制式，室内空间电磁场变得越来越复杂，我们必须寻求一种既科学又可行的研究方法，来开展定性、定量研究，这就是参考理论模型，基于现场实地测量数据，总结出改进的经验预测模型。当然，探索规律的目的是利用自然规律来提高效率，新的动态统计复用方法应运而生。本文的主要研究工作及贡献包括：（1）在经典室内无线传播模型基础上，建立了一种适合于建筑物特点的室内无线信号传播衰落模型，选定地下停

5、车场、购物商场、办公场所、家庭居室等多个典型场景进行无线场强分布测量，根据实测数据拟合反映传播规律的曲线，为建立适用于一般公共场所的无线室内传播预测模型奠定良好基础。（2）构建了包括全波天线校正、多场景实地测量、基于大量数据的分析计算、求取无线传播功率谱特性曲线和时延扩展特性曲线等进程的全套测量体系。提出并形成了一套基于矢量网络分析，适合于研究室内无线传播功率谱特性和时延扩展特性的，便于求解无线传输衰落、系统时延、系统PDP的方法，为室内无线传播模型的创新研究，增强无线传输与覆盖性能分析能力奠定良好基础。（3）在前人基础上，进一步深入分析全IP分组

6、化机制和MAC层无线资源调度处理方法，给出动态统计复用方法的典型实例，提出设立“共享信道”，从而形成两级数据独立性及多通道流水线并行处理的体系架构，以显著提升系统吞吐率和时延性能，并通过仿真实验和对比分析证明本技术在提升系统主要有效性指标中的作用，为提高室内无线传输与覆盖性能提供新的方法与途径。关键词：无线传播理论模型；无线室内传播经验模型；无线传播功率谱特性；时延扩展特性；矢量网络分析；共享信道；多通道流水线并行处理；跨层包调度模式I华中科技大学博士学位论文II华中科技大学博士学位论文AbstractForthepast30years,thewi

7、relesscommunicationindustryfocusmainlyonthecellularnetworkfromtheacademictotechnology,inthefieldofindoorwirelesscommunication,bothdisseminationrulesandcoveragecharacteristicsneedfurtherresearch.Inindoorwirelesscommunicationmodelresearch,firstthingisthetheoreticalmodel,Shannon'

8、stheoremrevealsthelogarithmicrelationshipofbandwidthofcarrier