毫米波多頻段人體阻隔效應(yīng)測量與建模

　　隨著無線通信系統(tǒng)的發(fā)展，6 GHz以下頻譜資源極度匱乏。第五代（5G，the　fifth generation）無線通信系統(tǒng)的發(fā)展對頻譜資源提出了新的需求，毫米波無線通信憑借其頻譜資源豐富、傳輸速率高、傳輸質(zhì)量高、傳輸安全性高以及器件可微小化等優(yōu)勢，成為了5G通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。毫米波因其傳輸衰減大、繞射能力差等特點(diǎn)更有可能應(yīng)用于室內(nèi)無線通信場景。在毫米波室內(nèi)無線通信場景中，由于系統(tǒng)中發(fā)射天線放置高度相對較低、發(fā)射能量相對較小，室內(nèi)人體活動(dòng)的阻隔效應(yīng)會(huì)引起十分嚴(yán)重的傳輸損耗，為了對毫米波室內(nèi)無線通信建立準(zhǔn)確的信道模型，需要對人體阻隔效應(yīng)進(jìn)行測量與建模。本文著眼于對多頻段（II GHz、16 GHz、26 GHz、28 GHz、32 GHz）下毫米波室內(nèi)無線通信系統(tǒng)中由一到兩個(gè)人的移動(dòng)引起的阻隔效應(yīng)進(jìn)行測量與建模。

　　本文首先總結(jié)人類社會(huì)通信發(fā)展歷程以及毫米波無線通信的特性。其次，總結(jié)了無線通信中通信系統(tǒng)、信道測量、信道參數(shù)提取、信道建模及信道特性等相關(guān)知識。再次，研究人體阻隔效應(yīng)測量活動(dòng)及4種常見的研究模型，分別為METIS（mobile and wireless communications enablers for the twenty-twenty information　society）提出的劈尖邊緣繞射（KED，knife edge diffraction）模型、基于基爾霍夫繞射公式（Kirchhoff diffraction equation）的劈尖邊緣繞射模型、幾何繞射理論（GTD，geometry theory of diffraction）模型以及高斯（Gaussian）擬合模型。最后，本文介紹了毫米波室內(nèi)無線通信中人體阻隔效應(yīng)的測量場景、測量設(shè)備、測量操作以及數(shù)據(jù)處理方法，對多頻段、多種阻隔情況下的阻隔效應(yīng)進(jìn)行建模及結(jié)果分析，總結(jié)結(jié)論及進(jìn)行展望。

　　本文主要工作為總結(jié)已有的人體阻隔效應(yīng)測量工作，并依據(jù)研究模型，制定了4種測量方案，對II GHz、16 GHz、26 GHz、28 GHz、32 GHz多個(gè)頻段的人體阻隔效應(yīng)進(jìn)行測量。通過對測量結(jié)果和模型仿真結(jié)果分析對比，得出相應(yīng)的結(jié)論。
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