Физическое моделирование контролируемой многолучевой среды распространения радиоволн

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложена методика физического моделирования контролируемой многолучевой среды распространения радиоволн с помощью комплекса портативных программно-конфигурируемых радиоплатформ. Представлены результаты экспериментального исследования сходимости регистрируемого многолучевого радиосигнала к гауссовскому случайному процессу по мере повышения количества парциальных лучей с независимыми доплеровскими спектрами. Показано, что даже при семи парциальных лучах в регистрируемом радиосигнале известные статистические критерии отвергают гипотезу о гауссовском случайном процессе. Получено экспериментальное подтверждение независимости корреляционных характеристик сигнала от числа лучей в случае равенства их дисперсий. Продемонстрировано соответствие полученных экспериментальных данных известным теоретическим моделям.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Сулимов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

А. А. Галиев

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

Р. Р. Латыпов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

О. Н. Шерстюков

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

А. Д. Смоляков

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

Р. Ф. Халиуллин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

А. В. Карпов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: asulimo@gmail.com
Россия, ул. Кремлевская, 18, Казань, 420018

Список литературы

  1. Saunders S.R., Argo-Zavala A. Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems. N.Y.: Wiley, 2007.
  2. Кеннеди Р. Каналы связи с замираниями и рассеянием. М.: Сов. радио, 1973.
  3. Пономарев Г.А., Куликов А. М., Тельпуховский Е. Д. Распространение УКВ в городе. Томск: МП “Раско”, 1991.
  4. Parsons J. D. The Mobile Radio Propagation Channel. N.Y.: John Wiley & Sons, 2000.
  5. Patzold M. Mobile Fading Channels. N.Y.: John Wiley & Sons, 2002.
  6. Proakis J.G., Salehi M. Digital Communications. McGraw-Hill, 2008.
  7. Molisch A. F. Wireless Communications. Wiley, 2011.
  8. Blaunstein N. // J. Communications and Networks. 2000. V. 2. № 4. P. 305.
  9. Blaunstein N., Toeltsch M., Laurila J. et al. // IEEE Trans. 2006. V. AP-54. № 10. P. 2902.
  10. Zhang J., Duong T. Q., Marshall A., Woods R. // IEEE Access. 2016. V. 4. P. 614.
  11. Zeng K. // IEEE Commun. Mag. 2015. V. 53. № 6. P. 33.
  12. Hyadi A., Rezki Z., Alouini M.-S. // IEEE Access. 2016. V. 4. P. 6121.
  13. Zhang J., He B., Duong T. Q., Woods R. // IEEE Commun. Lett. 2017. V. 21. № 4. P. 961.
  14. Wallace J.W., Sharma R. K. // IEEE Trans. 2010. V. IFS-5. № 3. P. 381.
  15. Peng Y., Wang P., Xiang W., Li Y. // IEEE Trans. 2017. V. WC-16. № 8. P. 5176.
  16. Рытов С.М., Кравцов Ю. М., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. Случайные поля. М.: Наука, 1978.
  17. Liu H., Yang J., Wang Y. et al. // IEEE Trans. 2014. V. МС-13. № 12. P. 2820.
  18. Bai L., Zhu L., Liu J. et al. // J. Commun. Inform. Networks. 2020. V. 5. № 3. P. 237.
  19. Premnath S.N., Jana S., Croft J. et al. // IEEE Trans. Mob. Comput. 2013. V. 12. № 5. P. 917.
  20. Upadhyay R., Singh S., Trivedi V., Soni A. // Proc. Int. Conf. Adv. Computation and Telecomm. Bhopal. 28–29 Dec. N.Y.: IEEE, 2018. № 8933725.
  21. Gohring M., Schmitz R. // Proc. 2nd World Forum on Internet of Things. Milan. 14–16 December. N.Y.: IEEE, 2015. № 7389145.
  22. Topal O.A., Kurt G. K., Ozbek B. // IEEE Wireless Commun. Lett. 2017. V. 6. № 6. P. 766.
  23. Huth C., Guillaume R., Strohm T., Duplys P. // Computer Networks. 2016. V. 109(1). P. 84.
  24. Leung-Yan-Cheong S., Hellman M. // IEEE Trans. 1978. V. IT-24. № 4. P. 451.
  25. Gopala P.K., Lai L., Gamal El H. // IEEE Trans. 2008. V. IT-54. № 10. P. 4687.
  26. Edman M., Kiayias A., Yener B. // Proc. 4th Eur. Worksh. on System Security. Salzburg. 10 Apr. N.Y.: ACM, 2011. № 8.
  27. Pasolini G., Dardari D. // IEEE Trans. 2015. V. WC-14. № 6. P. 3429.
  28. Edman M., Kiayias A., Tang Q., Yener B. // IEEE Trans. 2016. V. IFS-11. № 8. P. 1796.
  29. He B., Zhou X., Swindlehurst A.L. // IEEE Trans. 2016. V. WC-15. № 10. P. 6913.
  30. Jin H., Huang K., Jin L. et al. // Proc. 4th Int. Conf. on Computer and Comms. Chengdu. 07–10 December. N.Y.: IEEE, 2018. P. 226.
  31. Ji Z., Zhang Y., He Z. et al. // IEEE Wireless Commun. Lett. 2020. V. 9. № 5. P. 693.
  32. Rottenberg F., Nguyen T.-H., Dricot J.-M. et al. // IEEE Trans. 2021. V. TCOM-69. № 3. P. 1868.
  33. Zhu R., Shu T., Fu H. // Wireless Networks. 2021. V. 27. P. 4853.
  34. Rafiq G., Patzold M. // Proc. 20th Int. Symp. Personal, Indoor and Mobile Radio Comms. Tokyo. 13–16 Sept. N.Y.: IEEE, 2009. P. 1103.
  35. Тихонов В. И. Нелинейные преобразования случайных процессов. М.: Радио и связь, 1986.
  36. Rec. ITU-R P. 1407–6. Int. Telecomm. Union, 2017.
  37. Fleury B.H., Tschudin M., Heddergott R. et al. // IEEE J. Sel. Areas Commun. 1999. V. 17. № 3. P. 434.
  38. Chong C.-C., Tan C.-M., Laurenson D. I. et al. // IEEE Trans. 2005. V. AP-4. № 4. P. 1539.
  39. Salmi J., Richter A., Koivunen V. // IEEE Trans. 2009. V. SP-57(4). P. 1538.
  40. Jost T., Wang W., Fiebig U.-C., Perez-Fontan F. // IEEE Trans. 2012. V. AP-60. № 10. P. 4875.
  41. Ghoraishi M., Takada J., Imai T. // IEEE Trans. 2006. V. AP-54. № 11. P. 3473.
  42. Goel K., Adam N. // IEEE Trans. 2012. V. GRS-50. № 6. P. 2355.
  43. Seijo O., Val I., Lopez-Fernandez J.A. // IEEE Access. 2020. V. 8. P. 175576.
  44. Graur O., Islam N., Henkel W. // Proc. Globecom Workshops. Washington. 04–08 Dec. N.Y.: IEEE, 2016. № 7849013.
  45. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Сов. радио, 1969. Кн. 1.
  46. Suzuki H. // IEEE Trans. 1977. V. TCOM-25. № 7. P. 673.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематичный план установки для физического моделирования контролируемой многолучевой среды.

Скачать (40KB)
Метаданные
3. Таблица 1. Рис. 1.1

Скачать (20KB)
Метаданные
4. Таблица 1. Рис. 1.2

Скачать (19KB)
Метаданные
5. Таблица 1. Рис. 1.3

Скачать (19KB)
Метаданные
6. Таблица 1. Рис. 2.1

Скачать (18KB)
Метаданные
7. Таблица 1. Рис. 2.2

Скачать (19KB)
Метаданные
8. Таблица 1. Рис. 2.3

Скачать (19KB)
Метаданные
9. Таблица 1. Рис. 3.1

Скачать (17KB)
Метаданные
10. Таблица 1. Рис. 3.2

Скачать (20KB)
Метаданные
11. Таблица 1. Рис. 3.3

Скачать (22KB)
Метаданные
12. Таблица 1. Рис. 4.1

Скачать (17KB)
Метаданные
13. Таблица 1. Рис. 4.2

Скачать (18KB)
Метаданные
14. Таблица 1. Рис. 4.3

Скачать (20KB)
Метаданные
15. Таблица 1. Рис. 5.1

Скачать (17KB)
Метаданные
16. Таблица 1. Рис. 5.2

Скачать (20KB)
Метаданные
17. Таблица 1. Рис. 5.3

Скачать (20KB)
Метаданные
18. Таблица 1. Рис. 6.1

Скачать (18KB)
Метаданные
19. Таблица 1. Рис. 6.2

Скачать (19KB)
Метаданные
20. Таблица 1. Рис. 6.3

Скачать (17KB)
Метаданные
21. Таблица 1. Рис. 7.1

Скачать (17KB)
Метаданные
22. Таблица 1. Рис. 7.2

Скачать (17KB)
Метаданные
23. Таблица 1. Рис. 7.3

Скачать (19KB)
Метаданные
24. Рис. 2. Зависимость энтропии квадратур сигнала от числа парциальных лучей.

Скачать (12KB)
Метаданные
25. Таблица 2. Рис. 1.1

Скачать (13KB)
Метаданные
26. Таблица 2. Рис. 1.2

Скачать (14KB)
Метаданные
27. Таблица 2. Рис. 1.3

Скачать (12KB)
Метаданные
28. Таблица 2. Рис. 2.1

Скачать (15KB)
Метаданные
29. Таблица 2. Рис. 2.2

Скачать (15KB)
Метаданные
30. Таблица 2. Рис. 2.3

Скачать (12KB)
Метаданные
31. Таблица 2. Рис. 3.1

Скачать (14KB)
Метаданные
32. Таблица 2. Рис. 3.2

Скачать (13KB)
Метаданные
33. Таблица 2. Рис. 3.3

Скачать (14KB)
Метаданные
34. Таблица 2. Рис. 4.1

Скачать (16KB)
Метаданные
35. Таблица 2. Рис. 4.2

Скачать (14KB)
Метаданные
36. Таблица 2. Рис. 4.3

Скачать (13KB)
Метаданные
37. Таблица 2. Рис. 5.1

Скачать (14KB)
Метаданные
38. Таблица 2. Рис. 5.2

Скачать (13KB)
Метаданные
39. Таблица 2. Рис. 5.3

Скачать (12KB)
Метаданные
40. Таблица 2. Рис. 6.1

Скачать (14KB)
Метаданные
41. Таблица 2. Рис. 6.2

Скачать (13KB)
Метаданные
42. Таблица 2. Рис. 6.3

Скачать (12KB)
Метаданные
43. Таблица 2. Рис. 7.1

Скачать (14KB)
Метаданные
44. Таблица 2. Рис. 7.2

Скачать (13KB)
Метаданные
45. Таблица 2. Рис. 7.3

Скачать (12KB)
Метаданные
46. Рис. 3. Статистика критерия хи-квадрат Пирсона для гипотезы о нормальном законе распределения квадратур сигнала: σ2 = 8 м2/с (1) и 16 м2/с (2).

Скачать (9KB)
Метаданные
47. Рис. 4. Автокорреляционная функция сигнала в точке B (σ2 = 8 м2/с): n = 1…7 (кривые сверху вниз).

Скачать (10KB)
Метаданные
48. Рис. 5. Сопоставление эмпирических корреляционных функций параметров сигнала в точке B при σ2 = 8 м2/с (а) и 16 м2/с (б) (n = 7): 1 — I-квадратура xI; 2 — фаза φ; 3 — огибающая А.

Скачать (21KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024