地空通信信道仿真模型的研究

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1、独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校

2、后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：万方数据摘要摘要随着军事领域和民用领域对地空通信应用需求的迅速增长，对地空通信系统进行深入研究并开发与之适应的通信技术已迫在眉睫。掌握地空通信信道特性是地空通信系统研发的关键之一，因此，研究地空通信信道的传播特性，建立适当的仿真模型对理论研究和工程应用都具有十分重要的意义。本文结合国内外研

3、究工作者的实测数据归纳了地空通信信道小尺度衰落参数和大尺度衰落参数。通过几何模型仿真分析了飞行器在航行、起飞到达、滑行、停场等状态下的多普勒谱。鉴于成形滤波器法构建地空通信信道仿真模型的复杂度高，本文重点研究采用Rice法构建地空通信信道仿真模型，实现地空平坦衰落信道、频率选择性衰落信道及阴影衰落的建模。Rice法的核心是构造多普勒参数的计算方法。本文对比分析了等距离法(MED)、等面积法(MEA)、MonteCarlo法(MCM)、最小均方误差法(MSEM)、精确多普勒扩展法(MEDS)、LPNM法(Lp-norm)、Jakes法(JM)以及近几年XiaoCS、ZhengY

4、R等人提出的Rayleigh衰落信道仿真方法的精度和复杂度。通过仿真分析上述方法的均值和自相关函数，比较了上述方法的各态历经性。采用自相关函数均方误差准则仿真分析了上述方法的统计特性，并给出选择参数计算方法应当遵循的准则。地空通信信道小尺度衰落模型由Rayleigh和Rician衰落模型构成。论文针对现有Rician衰落信道仿真模型统计特性不能迅速收敛于理论值的问题，给出了一种改进的高效Rician衰落信道仿真模型。仿真结果表明该模型在较少的统计平均次数下即可达到良好的精度。文中还给出了信道状态最复杂的飞行器低空飞行时的信道衰落特性仿真结果。鉴于Rice法建立的信道仿真模型在

5、精度较高的情况下仿真速度较慢，本文将三角函数快速生成法引入该法建立的信道仿真模型中，设计了一种能有效节省存储容量的Rice模型查表法。改进后的Rice信道仿真模型在提高仿真速度的同时降低了存储空间的耗费。最后，针对随机型仿真模型由于多普勒频移中存在随机变量，难以直接使用查表法提高仿真速度的问题，给出了解决方法并予以实现。关键词：地空通信；信道特性；衰落；信道模型；仿真效率.-I-万方数据摘要ABSTRACTWiththeincreasingdemandsforground-aircommunicationinbothmilitaryandcivilianuse,itisanu

6、rgentandimportanttasktoresearchtheground-aircommunicationsystemanddeveloptechnologiesassociatedwithit.ToMasterchannelcharacteristicsoftheground-aircommunicationsystemisoneofthekeypointstoresearchanddeveloptheground-aircommunicationsystem.Therefore,toresearchthechannelpropagationpropertiesan

7、dmodelingisasignificantworktotheoreticsandapplications.Inthisdissertation,wesumuptheLarge-scalefadingandSmall-scalefadingparametersofthechannelbasedonthemeasureddatareported,andsimulatetheDopplerspectrumoftheen-routescenario,arrival&takeoffscenario,taxis