[01239925]移动通信传播特性研究

移动通信信道建模和传播特性对系统的设计起着制约作用，传播问题会影响到信号质量和系统性能。与微波和固定通信相比，移动通信环境极为复杂，复杂的通信环境使其传播问题极具挑战性。该项目在国家自然科学基金和国家自然科学基金国际合作项目的支持下，研究地面移动通信传播特性以及地面卫星移动通信信道模型和传播特性。项目以统计模型和物理模型相结合的方法广泛深入地对移动通信的传播特性开展研究工作，取得非常重要的研究进展，研究成果丰富。第一，项目提出接收卫星信号是Rice分布与Rayleigh-lognormal分布的幂指数的乘积的RM信道模型，建立了基于RM模型的信道仿真器。项目提出的模型原创性地把部分阴影效应与非阴影和全阴影效应之间的关系用指数变化关系相关联，这在国内和国外尚属首例，模型的提出具有非常突出的创新性；第二，将接收卫星信号建模成为两个状态，每一个状态又包含三个子状态，提出了新颖的二叉树型六状态Markov模型，建立了基于六状态Markov模型的信道仿真器。该模型向下兼容其他二状态、三状态和五状态模型，分块对角矩移矩阵使计算效率大大提高；第三，在经典的Macial-Bertoni-Xia等确定性物理模型基础上，提出移动通信“物理-统计”模型。将确定的建筑物高度设置为随机变量，它可以是Gaussian分布或Rayleigh分布。该模型不仅可以实现确定性物理模型的功能，而且可以实现统计模型的功能，估计出随机接收信号的一阶和二阶等移动通信编码和调制解调等技术所需的小尺度衰落特性；第四，对多输入多输出移动通信系统传播特性的研究，通过引入容量的渐近变化率，提出了简单易用的信道容量估算新方法。估算精度高，可用来可靠地预测MIMO信道的容量；第五，通过建立地形地物数据结构，提出采用射线法建模卫星移动通信信道，研究卫星移动通信的传播特性。项目研究取得了丰富的高质量的研究成果。该研究项目累计发表研究论文19篇，其中:IEEE Trans Antennas Propagation：1篇；SCI收录：1篇；EI收录：6篇；ISTP收录：4篇；国际会议特邀论文2篇。项目研究成果得到应用。项目的研究方法和研究成果应用于新的领域的研究，并得到国家自然科学基金和国际合作计划的大力支持。综上所述，该项目系统地在移动通信电波传播领域开展了成果卓著的研究工作，取得了一系列创新突出的研究成果。项目开创性地提出了幂指数型的RM卫星移动信道模型以及六状态的Markov模型，这是移动通信技术研究的重大发现，突破了长期以来信道模型仅由两种基本模型相加或相乘而构成传播模型的传统。研究建立了相应的信道仿真器，并进行大量的实验验证；项目还提出了移动通信“物理-统计”模型和“混合BEM/WTM/DET法”和简单易用的MIMO移动通信信道容量估算新方法等。这些研究成果已在国内外多次引用和应用，研究处于国际先进水平。该项目的研究将对移动通信传播特性的研究起到非常重要的推动作用，具有特别重要的理论研究意义和非常广阔的应用前景。