博碩士論文 87227006 詳細資訊




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姓名 周宇亮(Yu-Liang Chou)  查詢紙本館藏   畢業系所 太空科學研究所
論文名稱 2.4GHz之無線電波室內傳播通道特性量測與分析
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摘要(中) 近年來,室內無線通訊的應用已引起廣泛地注意,其中包括了個人行動通訊以及無線區域網路通訊,而有效估計室內無線通訊情形的需求亦日益增加,其中關鍵在於如何使用最少的基地台並確保系統傳輸品質。因此,無線電波在室內傳播通道特性的研究成為重要的課題。
在本研究中,我們量測2.4GHz的無線電波於室內傳播的通道特性。我們使用網路分析儀同時產生和量測寬頻信號在頻域上的資料;藉由傅利葉轉換,我們可以分析脈衝信號在時域上的資訊。此外,藉著找尋電波傳播路徑的方式,我們可以找出反射為無線電波在樓梯環境間傳播的主要機制。最後,我們並統計所量測到的場強與延遲擴散大小,來找到在此大樓中擁有最佳涵蓋率與通訊品質的基地台位置。
本研究結果顯示: 2.4GHz之無線電波在此量測實驗環境下傳播時,其室內傳播通道特性符合IMT-2000規格的需求,也符合最新的Bluetooth技術與IEEE802.11規格的需求。此量測環境的多重路徑效應並不嚴重,對於其他環境則有待作更多的量測。
摘要(英) Indoor wireless communications (IWC) such as personal communications (PCs) and wireless local area networks (WLANs) are exploded in recent years. The need for an efficient way to evaluate radio propagation in buildings is increasing. It is also critical to minimize the number of base stations required to ensure satisfactory system performance. Consequently, the radio propagation characteristic for indoor environment becomes an important research topic.
In this thesis, the characteristic of radio-propagation channel for indoor environment at 2.4 GHz is measured. The network analyzer, HP 8510C, is used to measure the wideband signal propagation synchronously in frequency domain. By using FFT, the corresponding impulse signal in time domain is then analyzed. The ray-tracing measurement discovered that reflection is the main mechanism of radio multipath propagation in the stairway. In order to find out best coverage performance of the base-station location in the building, all the received power and RMS delay spread are also regressed. The measured results illustrate that: the propagation channel at 2.4 GHz in this environment satisfies the requirement of IMT-2000, even Bluetooth and IEEE802.11. In addition, multipath effects are not obviously at the measurement site.
關鍵字(中) ★ 室內
★ 傳播
★ 傳播通道
★ 無線電波
★ 延遲擴散
關鍵字(英) ★ delay spread
★ indoor
★ channel
★ propagation
★ 2.4GHz
論文目次 摘要………………………………………………………………………i
目錄……………………………………………………………………iii
圖次………………………………………………………………………v
表次………………………………………………………………………x
第一章 緒論………………………………………………………………1
1.1 前言…………………………………………………………………1
1.2 研究目的……………………………………………………………2
1.3 章節簡介……………………………………………………………3
第二章 行動通信環境中之電波傳播……………………………………5
2.1 行動通信的特點……………………………………………………5
2.2 無線電波在自由空間之傳播行為…………………………………8
2.3 無線通訊信號之傳播特性…………………………………………11
2.4 無線電波於室內傳播之衰減特性…………………………………14
2.5 無線電波傳播的延遲擴散現象……………………………………17
第三章 電波量測實驗系統………………………………………………22
3.1 電波量測實驗系統…………………………………………………22
3.2 電波量測實驗設計與實驗環境……………………………………27
3.2.1 實驗一 同層樓電波延遲擴散量測實驗…………………………27
3.2.2 實驗二 樓梯間電波延遲擴散之定性量測實驗…………………28
3.2.3 實驗三 發射台位置之效應量測實驗……………………………32
第四章 電波量測實驗結果與分析………………………………………35
4.1 量測實驗結果………………………………………………………35
4.1.1 實驗一之量測實驗結果……………………………………………35
4.1.2 實驗二之量測實驗結果……………………………………………40
4.1.3 實驗三之量測實驗結果……………………………………………57
4.2 量測實驗結果之分析與討論………………………………………69
4.2.1 實驗一之實驗結果分析與討論……………………………………69
4.2.2 實驗二之實驗結果分析與討論……………………………………71
4.2.3 實驗三之實驗結果分析與討論……………………………………73
第五章 結論與展望………………………………………………………78
5.1 結論…………………………………………………………………78
5.2 展望…………………………………………………………………78
附錄A 無線電波的反射特性………………………………………………82
附錄B 天線規格特性………………………………………………………85
參考文獻……………………………………………………………………79
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[4] Lee, W. C. Y., Mobile Communications Design Fundamentals, John Wiley &Sons, New York, 1993.
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[6] Parsons, J. D. and Gardiner J. G., Mobile Communications Systems, Halsted Press, USA, 1989.
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[8] Stremler, F. G., Introduction to Communication Systems, Addison Wesley, New York, 1982.
[9] Yacoub, M. D., Foundations of Mobile Radio Engineering, CRC Press, Boca Raton, 1993.
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指導教授 陳錕山(Kun-Shan Chen) 審核日期 2000-7-4
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