基于射线跟踪的毫米波车联网信道仿真与分析

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzhmx750
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界经济的飞速发展,汽车的总数量亦迅猛增长,庞大的汽车数量带来了一系列问题,诸如交通事故、交通拥堵、交通违法等。基于此背景,2019年9月,中共中央联合国务院印发了《交通强国建设纲要》,首次将智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)写入纲要中,极大地推动了ITS的蓬勃发展。在ITS中,车联网是凭借新一代信息通信技术,以运动车辆为信息感知对象,实现智能车辆连接的最重要的组成部分。在降低交通压力、提升环保水平、提高行车安全等级等方面,车联网的应用均有较大帮助。城市交通路况的日益复杂和管理负担的日益加重,促使未来的车联网通信提供更多需要高可靠性和低延迟通信的安全关键型车辆应用。第五代移动通信系统(The Fifth Generation Mobile Communication System,5G)使用了大量频谱资源仍未得到充分利用的毫米波频带,能够为移动设备提供前所未有的频谱和Gbit/s的数据速率,以支持各种车辆应用对于数据速率和时延的要求。据此,针对密集城区环境下毫米波车联网信道特性的研究日趋重要。本文对北京市的典型城区场景进行场景建模,利用射线跟踪仿真器进行毫米波车联网无线信道仿真,主要研究并完成了以下工作:(1)参考3GPP模型与ITU-R建议书,分别对卫星-地面链路与地面链路的各类气象衰减进行计算并将其植入射线跟踪仿真器。通过对典型城区场景的星地链路、地面链路分别进行射线跟踪仿真,基于仿真器的输出结果,定量计算气象衰减并通过对比,分析其对关键信道参数及信道特性的影响。(2)研究地面链路与卫星-地面链路在使用相同的频段时,这两条链路之间存在的同频干扰,即通信链路与干扰链路的载波频率相同,并且被接收机不加区分地接收,增加了从接收信号中检测通信链路信号的难度。通过计算信干比,对地面链路与卫星-地面链路之间的干扰进行分析。(3)在射线跟踪仿真器中增加了对车辆匀变速超车的动态移动模式的定义,研究了存在匀变速超车情况时,典型城区场景下毫米波车联网地面通信系统的信道特性,重点分析了超车时天线的波束切换对信道特性的影响,并就不同部署配置(不同车流量)对信道特性的影响做出研究。综上所述,本文利用射线跟踪仿真器,萃取了毫米波车联网无线信道在城区场景下的关键信道参数,对信道特性进行了表征,为毫米波频段车联网信道特性的研究提供理论意义与数据支持。这有助于在进行车联网通信系统的设计和性能评估时,加深对信道的理解。
其他文献
目前,在工程结构抗风设计中,仅考虑了风荷载作用下结构的弹性响应。在遭遇罕遇强风时,结构通常会进入弹塑性阶段甚至倒塌。但是目前结构的抗风设计未考虑罕遇强风下弹塑性变形对结构安全的影响。由于风荷载为随机荷载,需从概率的角度评估结构风致弹塑性变形,若直接对结构进行多样本风荷载下的非线性动力弹塑性分析,则耗时严重,因此提出风致弹塑性响应的概率分布简化计算方法具有重要意义,然而目前相关研究工作较为匮乏。历史
电动汽车因其环保、稳定、智能化在近年来呈崛起之势,但其能量补充方式和效率略显差强人意。插线充电存在着低效、触电风险等不利因素,因此将无线充电技术应用于电动汽车上成为了补齐短板的一种可能。本文以电动汽车场景下的中大功率无线充电系统为研究对象,建立多物理场耦合仿真模型,对其工作状态下的电磁分布特点与电磁屏蔽技术进行了研究,并且利用正交优化的方法实现了对此系统兼顾传输效率与屏蔽效果的优化设计。本文首先综
“对抗样本”是近几年出现在深度学习领域的新兴词汇,它指的是在数据集中通过故意添加细微的干扰所形成的输入样本,导致目标模型以高置信度给出一个错误的输出。研究对抗样本攻击方法对于认知深度神经网络缺陷具有重要理论和应用价值,并吸引了学术界的广泛关注。由于现有的大多数对抗攻击方法都是通过修改二维图像空间的部分像素实现攻击,其不能有效抵抗现实世界物体的3D物理特性(如旋转、平移和光照变化等),从而造成攻击失
由于高温超导带材的各向异性,其易受到垂直于带材表面磁场的影响。由于超导绕组端部磁场最大,因此对超导变压器进行端部磁场优化,降低带材表面垂直场,有利于提升超导绕组的电磁性能。国内对于采用二代超导带材超导变压器端部磁场的优化研究较少,本文对超导变压器的优化设计具有一定的借鉴意义。依托于实验室6.6 MVA高速列车用超导牵引变压器项目,等比例缩小研制了一台容量为5 kVA的超导变压器,为项目提供支撑。本
近几年,随着卫星通信技术的高速发展,卫星通信在抢险救灾、国防安全、军事战役等领域发挥了不可替代的作用。作为夺取未来空间信息的关键要素,卫星通信技术成为世界各国着力研究的热门领域。卫星根据轨道高度不同分为地球同步轨道卫星和非地球同步轨道卫星两类。地球同步轨道卫星具有轨位资源匮乏、端到端传输时延大的缺陷,而非地球同步轨道卫星中的低轨卫星与其相比,具备传输时延短、路径损耗小、覆盖范围广的优势,成为近几年
伴随着现代生活和社会生产的不断发展,人们对于电能质量的要求也不断提高。电力电子变换器正是顺应时代需求而生的,既能够实现电力系统的环境维护,也能够高效合理的利用电力能源。其中PWM整流器因为具有可以在单位功率因数下运行、支持能量双向流动等优点,广泛应用在电动汽车充电、可再生能源并网发电等领域。本文选择的研究对象是具有谐波补偿功能的单相PWM整流器,对单相PWM整流器的控制方式、直流侧二倍频波动抑制、
伴随着信息革命所带来的技术变革,人类社会所产生的信息规模正经历着爆炸式的增长和传播。然而,面对海量信息的涌入,互联网中的高质量信息被淹没在了信息洪流当中,人们越来越难以与外部世界进行有效的信息交换。因此,如何从海量的互联网资源对目标信息进行高效的挖掘与检索成为了当前亟待解决的关键问题。而作为信息检索过程中的关键环节,信息抽取技术扮演着重要的角色,引起了当前学术界和工业界的广泛关注。关系抽取作为信息
任意波形产生(Arbitrary Waveform Generation,AWG)技术在超宽带通信等领域应用广泛。与其它AWG技术相比,光生AWG方案具有体积小、重量轻、抗电磁干扰能力强、可产生超高速率、超大带宽信号等优势。其中,基于空间光谱整型器和频率-时间映射的AWG方案的可重构特性好,是光生AWG技术的研究热点之一。近年来,基于啁啾光纤光栅同时实现光谱整形和频率-时间映射的AWG方案,因可打
随着中国室内装修装饰行业市场规模呈现日益增长的趋势与计算机视觉技术的发展,越来越多的室内装饰企业结合深度学习技术进行室内环境辅助设计。基于深度学习技术的室内装修设计方案自动生成、软硬装自动搭配与三维室内场景重建等任务的关键在于获取精准的语义标签作为基础数据支持。然而,室内场景存在大量家具产生空间遮挡,室内场景照明不均衡,不同语义区域间纹理相似、边缘难以识别等问题,难以精准预测语义标签。为此,我们通
技术通过对文本内容的抽取、精炼和总结,概括原文的主要内容,获得原文的简要表示,是自然语言处理领域里的一个重要研究方向。由于文本自动摘要任务面对的文本序列具有复杂性及多样性的特点,尤其是中文,目前的文本自动摘要方法生成的摘要与参考摘要的差异性较大。同时,当前广泛使用的评估方法只根据表面的词汇重叠率评估生成文本的质量,评分不能有效反映文本摘要结果的优劣。针对这些问题,本文对如何提高中文文本自动摘要的语