2-6GHz无线体域网信道测量及特性分析

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当今世界,老龄化问题变得越来越严重,如何有效地对老年人口的健康进行实时监控,成为人们普遍关注的问题。针对这一难题,许多领域的专家和学者做了大量的研究,最后提出无线体域网(Wireless Body Area Network)。WBAN工作区域主要在人体上及人体周围,其覆盖范围小于WLAN(无线局域网)和WPAN(无线个域网),其最大通信距离约为2m。由于WBAN工作在人体周围,超低的辐射功率成为WBAN最基本的要求。UWB(Ultra wideband)具有超低功耗传输特性和高速数据传输潜力(480 Mbps),成为WBAN的首选关键技术。  本文基于2-6GHz无线体域网信道的测试数据,在研究无线体域网信道模型以及超宽带技术的基础上对2-6 GHz的无线体域网信道特性进行分析。具体工作有以下几个方面:  1.在研究已有模型的基础上,论文详细分析了RLMN模型的理论,并且基于正弦波叠加的方法,分别从莱斯分布和对数正态分布仿真入手,建立了RLMN模型仿真器,并用MATLAB仿真该模型。  2.对2-6GHz无线体域网信道的测量技术以及后期数据处理方法进行了详细的研究。采用基于频率的信道测量技术,借助网络分析仪和两个完全相同的超宽带全向天线进行实际信道测量,其中一个作为发射天线,一个作为接收天线,频率范围为2-6 GHz,测量环境为室内,测试对象处于静止状态。发射天线固定在6个不同的位置,每个位置测试4次,每次测试数据个数为2000个,获得了24组不同测试区域的数据。最后对数据进行频域数据加窗、傅里叶反变换、调整分辨率、去除噪声等步骤提取出信道的冲激响应。  3.根据信道的冲激响应,利用matlab仿真软件计算出信道的归一化功率延迟分布、显著路径数、自相关特性,然后根据信道的归一化功率延迟分布获得信道的均方根延时、平均时延,根据信道的自相关特性获得信道的功率谱特性。  4.建立了2-6GHz无线体域网仿真器,并从理论上推导了该模型的准确性。
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