Статья

Название статьи РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ БЕСПРОВОДНЫХ МНОГОЛУЧЕВЫХ КАНАЛОВ С ЗАМИРАНИЯМИ
Автор А.О. Пасюк, Е.С. Семенов, С.В. Галич, Е.Е. Арепьева
Рубрика РАЗДЕЛ III. РАДИОТЕХНИКА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Месяц, год 05, 2017
Индекс УДК 621.391.6
DOI
Аннотация При моделировании систем беспроводной связи нужно учитывать большое количество различных параметров, в том числе и аспекты физической среды передачи. При пере-даче сигналов через беспроводную среду на сигнал оказывают влияние множество факто-ров, таких как затухание сигнала, отражение от подвижных и неподвижных объектов, рассеивание мощности сигнала, эффект Доплера в случае движения приемника и/или пере-датчика и т.п. Чтобы учесть все эти факторы при моделировании, необходимо представлять, каким образом они влияют на сигнал в реальной среде. Поэтому построение моделей беспроводных многолучевых каналов (вне зависимости от технологии передачи) является актуальной задачей для исследования. В данной статье рассмотрены модели многолучевых каналов с замираниями, распределенными по закону Рэлея, на основе модели Джейкса и метода фильтрации гауссовской случайной величины (СВ) с корректными статистическими свойствами. Данные модели реализованы в среде Jupyter Notebook на языке программирования Python. Показана целесообразность применения модели на основе фильтрации гауссовской СВ для генерации комплексных канальных коэффициентов для беспроводных Рэлеевских каналов с замираниями. Разработанные модели позволяют получать отсчёты комплексных канальных коэффициентов с корректными статистическими свойствами (мат. ожидание, автокорреляционные функции, взаимные корреляционные функции реальной и мнимой частей комплексных коэффициентов канала) при учёте множества входных параметров: частоты дискретизации, максимального доплеровского сдвига, времени симуляции, профиля мощности многолучевого канала.

Скачать в PDF

Ключевые слова Рэлеевские замирания; многолучевое распространение; спектр Джейкса; моделирование беспроводных каналов; комплексный канальный коэффициент.
Библиографический список 1. Technical specification 3GPP TS 36.101 version 13.6.1 Release 13. LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception. ETSI.
2. Sagari S., Trappe W., Greenstein L. Equivalent Tapped Delay Line Channel Responses with Reduced Taps // Vehicular Technology Conference (VTC Fall). – 2013. – No. 78. – P. 1-5.
3. Parsons J.D. The Mobile radio propagation channel, Second Edition. – John Wiley & Sons Ltd. 2000. – 436 p.
4. Связь с подвижными объектами в диапазоне СВЧ / под ред. У.К. Джейкса: пер. с англ. / под ред. М.С. Ярлыкова, М.В. Чернякова. – М.: Связь, 1979. – 520 с.
5. Bello P.A. Characterization of randomly time-variant linear channels // IEEE Trans. on Commun. – 1963. – Vol. 11, No. 4. – P. 360-393.
6. Turin G.L. Introduction to spread-spectrum antimultipath techniques and their application to urban digital radio // IEEE Proc. – 1980. – Vol. 68, No. 3. – P. 328-353.
7. Hoeher P. A statistical discrete-time model for the WSSUS multipath channel // Vehicular Technology, IEEE Transactions on. – 1992. – Vol. 41, No. 4. – P. 461-468.
8. Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ. / под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь. 2000. – 800 с.
9. Gans M.J. A power-spectral theory of propagation in the mobile-radio environment // IEEE transactions on vehicular technology. – 1972. – No. 1. – P. 27-38.
10. Clarke R.H. A statistical theory of mobile-radio reception // Bell System Technical Journal.
– 1968. – No. 47. – P. 957-1000.
11. Pop M.F., Beaulieu N.C. Limitations of sum-of-sinusoids fading channel simulators // IEEE Transactions on Communications. – 2001. – No. 49. – P. 699-708.
12. Zheng Y., Xiao C. Simulation models with correct statistical properties for Rayleigh fading channels // IEEE Transactions on Communications. – 2003. – No. 6. – P. 920-928.
13. Silva V.A., Abrao T. Statistically correct simulation models for the generation of multiple un-correlated Rayleigh fading waveforms // Eighth IEEE International Symposium on Spread Spectrum Techniques and Applications - Programme and Book of Abstracts. – P. 472-476.
14. Smith J.I. A computer generated multipath fading simulation for mobile radio // IEEE Transac-tions on Vehicular Technology. – 1975. – No. 3. – P. 39-40.
15. Mfeze M., Tonye E. Comparative Approach of Doppler Spectra for Fading Channel Modelling by the Filtered White Gaussian Noise Method // International Journal of Computer Science and Telecommunications. – 2015. – Vol. 6, No. 11. – P. 1-12.
16. Yong Soo Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang, Chung G. Kang. MIMO-OFDM wireless communications with MATLAB. – Wiley-IEEE Press. 2010. – 544 с.
17. Project Jupyter. – URL: http://jupyter.org/ (дата обращения: 06.03.2017 г.).
18. Documentation – SciPy.org. – URL: https://www.scipy.org/docs.html (дата обращения: 06.03.2017 г.).
19. Overview – NumPy v1.12 Manual. – URL https://docs.scipy.org/doc/numpy/ (дата обращения: 06.03.2017 г.).
20. Clarke R.H. A Statistical Theory of Mobile-Radio Reception // Bell System Technical Journal. – 1968. – Vol. 47, No. 6. – P. 957-1000.

Comments are closed.