无线电波传播信道特征

这部教材具有如下的特点：1）理论架构完整：该教材对传播信道特征的阐述较为全面，不仅对其自然机理，而且对研究方法、特征挖掘和建模过程的各个环节进行详细的介绍；2）内容新颖优选：这部教材侧重5G及B5G时代无线通信对信道特征研究的需求，介绍并分析时、空、频、极化、以及空间一致性方面的特征挖掘，围绕5G关键技术如大规模天线阵列、毫米波传输阐述相应的信道特征提取细节；3）体现学科交叉与融合：该教材的多个章节对将信道特征在通信以外领域中的应用进行了详细描述，如与雷达目标识别以及环境感知领域的交叉应用，利用信道特征通过机器学习的方式进行指纹提取用于移动终端定位，以及利用信道时变特征对环境中散射体的位移进行预测等，信道与其他功能实现之间的交叉对未来智能技术、物联网技术的发展具有重要的意义；4）方法具有较强的通用性：该部教材在信道特征研究中融入了多种信号处理的方法、贝叶斯理论、粒子滤波、卡尔曼滤波以及机器学习、深度学习、神经网络算法在信道特征提取中的应用范例，这些内容能够是读者触类旁通，举一反三，可以通过信道研究掌握多种研究方法、算法。

本书是一部深入介绍基于实际测量活动对无线电波传播信道在时间、空间、频率、极化域的窄带和宽带特征的作品。本书内容可分为六个部分。首先，对信道特征和普遍采用的建模形式进行概述；其次，从通用参数模型的角度，对特定收发配置下信号在时间、空间、频率等观测域的行为进行数学表征；而后，介绍宽带信道测量的理论和关键技术，包含利用商用网络进行测量的方法与细节；之后，广泛而深人地介绍多种类型的参数估计算法，以及在静态、动态场景下利用这些算法提取和确定统计性信道参量的过程；此外，详述并分析统计模型构建过程及采用的关键技术、算法和理论；最后，对基于传播图论理念进行无线信道仿真的方法进行介绍。

 

1传播信道特征
1.1无线信道中的三种衰落现象
1.2路径损耗与阴影衰落
1.3多径衰落
1.4多径衰落的随机特征
1.5多径衰落的双重性
1.6广义稳态非相关散射假设
1.7传播信道建模综述
1.8小结
1.9习题
参考文献
2通用信道模型
2.1信道扩散函数
2.2镜面路径模型
2.3扩散路径模型
2.4时变信道模型
2.5功率谱密度模型
2.6匙孔信道模型
2.7小结
2.8习题
参考文献
3信道测量
3.1信道测量方法综述
3.2信道测量设备与系统
3.3测量数据的后处理
3.4相位噪声的影响及解决方案
3.5非全向辐射模式下的信道测量
3.6信道测量中切换模式的选取
3.7小结
3.8习题
参考文献
4确定性信道的参数估计
4.1巴特莱特波束成形法
4.2MUSIC算法
4.3ESPRIT和propagator方法
4.4优选似然估计方法
4.5SAGE算法
4.6RiMAX算法概述
4.7基于证据框架的算法
4.8小结
4.9习题
参考文献
5统计性信道参数估计
5.1色散参数的简要回顾
5.2微分布散射体的参数估计方法
5.3基于PSD的色散估计算法
5.4小结
5.5习题
参考文献
6基于测量的统计信道建模
6.1统计信道模型构建过程
6.2基于镜面反射路径模型的聚类算法
6.3广义稳态观测数据长度的选择
6.4中继和协作多点信道建模
6.5小结
6.6习题
参考文献
7移动场景下的信道特征提取
7.1研究现状
7.2基于扩展卡尔曼滤波器的信道参数跟踪估计算法
7.3基于粒子滤波的跟踪算法
7.4小结
7.5习题
参考文献
8被动信道测量系统
8.1被动信道测量技术与系统
8.2基于UMTS测量的髙铁信道模型
8.3UMTS地铁环境中的多链路信道模型
8.4UMTS地铁场景中的隧道站台转变信道模型
8.5LTE系统下的高铁信道路径损耗模型
8.6LTE系统下高铁隧道和非隧道场景信道模型
8.7LTE无人机地对空信道模型
8.8小结
8.9习题
参考文献
9基于传播图论的信道仿真
9.1传播图论简介
9.2图论信道仿真和射线追踪信道仿真之间的对比分析
9.3图论模拟传播机制的验证
9.4小结
9.5习题
参考文献
附录
参考文献