基于射线跟踪和usrp的室内场强分布的研究

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1、基于射线跟踪和USRP的室内场强分布的研究ResearchontheDistributionofIndoorElectricFieldStrengthBasedonRay-TracingandUSRP学科专业：信息与通信工程研究生：李中品指导教师：杨晋生副教授天津大学电子信息工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他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作了明确

2、的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要在微小区及微微小区模型中，不同小区间已不再存在统计相似性，例如室内场景。这种情况下使用统计模型或经验模型等传统方法对场强等电波传播特性进行预测会产生比较大的误差，所以有必

3、要对特定室内场景中电波传播特性进行测量与仿真，为信道建模和网络规划提供依据。本文设计并实现了一种基于软件无线电的无线信号强度实时测量平台，并针对某室内具体场景进行了场强测量。论文进一步利用射线跟踪算法对同一场景下的场强分布进行了仿真。最后，对实测和仿真数据进行了比对分析，印证了该测量系统应用在实际环境之中的可行性。本测量系统以功率谱计算为核心，在信号接收端利用频域功率谱滤除带外噪声，利用滑动平均窗口滤除快衰落，提高了测量精度；采用自动增益控制，增加了测量的距离；系统选用软件无线电进行相关的信号处理，具有成本低，灵活性、扩展性和可移植性高的特点。关键词：信道测量；软件无线电；射线跟踪

4、；功率谱ABSTRACTInmicrocellandpicocellenvironment,forexample,indoorscene,thestatisticalsimilaritydoesnotexistwhichmakesthepredictionofthepropagationcharacteristics,becomemoredifficultusingtraditionalmethods.Soitisnecessarytomeasureandsimulatethewavepropagationcharacteristicsinspecificscenes,provid

5、ingbasisforchannelmodelingandnetworkplanning.Inthispaper,areal-timeplatformisdesignedandimplementedtomeasurethesignalstrengthinaspecificindoorenvironmentbasedonGNURadioandUSRP.Furthersimulationisconductedinthesamescenewithray-tracingalgorithm.Finallythesimulationdataandmeasurementdataarecompar

6、edandanalyzed,provingthefeasibilityandeffectivenessofthesysteminarealenvironment.Theproposedmeasurementsystemfiltersoutthebandnoiseinfrequencydomainatthereceiver,eliminatesfastfadingusingtheslidingwindowandincreasethemeasurementdistanceusingtheautomaticgaincontrol.Themeasurementaccuracyprovest

7、obesatisfactory.TheGNURadiosoftwareadoptedinsignalprocessingensuresthelow-cost,flexibility,scalabilityandportabilityofthesystem.Keywords：channelsounding;GNURadio;ray-tracing;powerspectrum目录第一章绪论..........................................