CHAPTER 3SLIDING CORRELATOR CHANNEL

CHAPTER 3

SLIDING CORRELATOR CHANNEL MEASUREMENT: THEORY AND
APPLICATION 40

3.1 Introduction 40

3.2 Overview of Channel Measurement Techniques 40

3.3 Sliding Correlator Theory and Operation 42

3.3.1 Cross Correlation Theory 42


v

3.3.2 Pseudorandom Noise Sequences and Generators 44
3.3.3 Swept Time Delay Cross Correlation (Sliding Correlator) Theory 46
3.3.4 Practical Considerations in the Sliding Correlator Measurement System 51

3.4 Implementation of a Sliding Correlator Measurement System 53

3.4.1 Transmitter and Receiver Implementation 53
3.4.2 System Calibration 56
3.4.3 System Repeatability 58

3.5 Mapping Power Delay Profiles to Received Power 59

3.6 Summary 61



CHAPTER 4

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN ANTENNA POSITIONING AND
ACQUISITION SYSTEM 62

4.1 Introduction 62

4.2 Positioning System Design Issues 62

4.2.1 Approaches to Antenna Positioning 63
4.2.2 Overall System Constraints 64
4.2.3 Electrical Impact of Positioning System 66

4.3 Positioning System Design and Implementation 67
4.3.1 Design 67
4.3.2 Implementation 73

4.4 Antenna Positioning and Acquisition (APAC) Software 74

4.4.1 Defining the 2-D Measurement Grid 75
4.4.2 Software Implementation Using Labview 77
4.4.3 Additional Functionality 81

4.5 Positioning System Verification and Calibration 83

4.6 Conclusion 85



CHAPTER 5

INDOOR PROPAGATION MEASUREMENTS AND RESULTS AT 2.5 GHZ 86

5.1 Measurement Overview 86

5.2 Measurement Campaign 86

5.2.1 Omnidirectional Biconical Antennas 86
5.2.2 Narrowband (CW) Channel Sounder Configuration 87
5.2.3 Wideband (Sliding Correlator) Channel Sounder Configuration 88
5.2.4 Measurement Procedure 90
5.2.5 Measurement Locations and Site Information 91


vi

5.3 Measurement Results and Processing 95

5.3.1 Large Scale Results 95
5.3.2 Small Scale Results 99
5.3.3 A Note on Site Specific Phenomena 118

5.4 Conclusion 121



CHAPTER 6

IMPACT OF SIGNAL BANDWIDTH ON INDOOR COMMUNICATION
SYSTEMS 122

6.1 Introduction 122

6.2 Overview of BPSK Modulation and BER in AWGN 122

6.3 BER performance for BPSK in Measured Channels 124

6.4 Required Fading Margin for Quality of Service 128

6.5 Spatial Correlation and Two Antenna Selection Diversity 130

6.6 Rake Receiver Implementation and Channel Estimation 132

6.6.1 Rake Receiver Performance – Perfect Channel Estimation 133
6.6.2 Rake Receiver Performance – Imperfect Channel Estimation 134
6.6.3 Selective Rake Receiver Performance 138
6.6.4 Selective Rake Receiver Performance with Channel Estimation 142

6.7 Conclusions 144



CHAPTER 7

CONCLUSIONS 145

7.1 Summary of Findings 145

7.1.1 Impact of Spreading Bandwidth on Channel Characteristics 145
7.1.2 Impact of Spreading Bandwidth on DS-SS BPSK Indoor Systems 146
7.1.3 Original Contributions and Accomplishments 146

7.2 Further Areas of Research 147

7.2.1 On the Impact of Spreading Bandwidth 147
7.2.2 On the Use and Processing of Sliding Correlator Measurements 147

7.3 Closing 148

Kết quả (Việt) 1:

CHƯƠNG 3TRƯỢT CORRELATOR KÊNH ĐO LƯỜNG: LÝ THUYẾT VÀỨNG DỤNG 403.1 giới thiệu 403.2 tổng quan về các kỹ thuật đo lường kênh 403.3 trượt Correlator lý thuyết và vận hành 423.3.1 cross tương quan lý thuyết 42v 3.3.2 trình tự ngẫu nhiên ảo qua tiếng ồn và máy phát điện 443.3.3 xuôi thời gian trễ qua lý thuyết tương quan (trượt Correlator) 463.3.4 các cân nhắc thực tế trong hệ thống đo lường Correlator trượt 513.4 thực hiện một hệ thống đo lường Correlator trượt 533.4.1 truyền và nhận thực hiện 533.4.2 hệ thống hiệu chuẩn 563.4.3 hệ thống lặp 583.5 lập bản đồ năng lượng chậm trễ hồ sơ để nhận được năng lượng 593,6 tóm tắt 61CHƯƠNG 4THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN MỘT VỊ TRÍ ĂNG-TEN VÀHỆ THỐNG THU MUA 624.1 giới thiệu 624.2 vấn đề thiết kế hệ thống định vị 624.2.1 phương pháp tiếp cận với các ăng-ten định vị 634.2.2 tổng thể hệ thống hạn chế 644.2.3 điện tác động của việc định vị hệ thống 664.3 vị trí thiết kế hệ thống và thực hiện 674.3.1 thiết kế 674.3.2 thực hiện 734.4 vị trí ăng-ten và phần mềm mua lại (APAC) 744.4.1 xác định 2-D đo lưới 754.4.2 phần mềm thực hiện bằng cách sử dụng Labview 774.4.3 bổ sung chức năng 814.5 định vị xác minh hệ thống và hiệu chuẩn 834.6 kết luận 85CHƯƠNG 5HỒ TUYÊN TRUYỀN PHÉP ĐO VÀ KẾT QUẢ TẠI 2.5 GHZ 865.1 tổng quan về đo lường 865.2 đo lường chiến dịch 865.2.1 omnidirectional Biconical ăng ten 865.2.2 hẹp (CW) Kênh cấu hình vững chắc hơn 875.2.3 Wideband (trượt Correlator) Kênh cấu hình vững chắc hơn 885.2.4 quy trình đo lường 905.2.5 đo địa điểm và các trang web thông tin 91vi 5.3 kết quả đo lường và xử lý 955.3.1 kết quả quy mô lớn 955.3.2 kết quả quy mô nhỏ 995.3.3 một lưu ý về trang web cụ thể hiện tượng 1185.4 kết luận 121CHƯƠNG 6TÁC ĐỘNG CỦA TÍN HIỆU BĂNG THÔNG TRÊN THÔNG TIN LIÊN LẠC TRONG NHÀHỆ THỐNG 1226.1 giới thiệu 1226.2 tổng quan về các BPSK điều chế và BER trong AWGN 1226.3 BER hiệu suất cho BPSK vào đo kênh 1246.4 cần phai lề cho chất lượng dịch vụ 1286.5 sự tương quan không gian và ăng-ten hai lựa chọn đa dạng 1306.6 rake nhận thực hiện và dự toán kênh 1326.6.1 rake Receiver hiệu suất-dự toán hoàn hảo kênh 1336.6.2 rake Receiver hiệu suất-nghĩa kênh dự toán 1346.6.3 chọn lọc Rake Receiver hiệu suất 1386.6.4 chọn lọc Rake Receiver hiệu suất với kênh dự toán 1426.7 kết luận 144CHƯƠNG 7KẾT LUẬN 1457.1 tóm tắt kết quả 1457.1.1 tác động của Lan rộng băng thông trên kênh đặc điểm 1457.1.2 tác động của việc truyền bá các băng thông trên DS-SS BPSK hệ thống hồ 1467.1.3 gốc những đóng góp và thành tựu 1467.2 thêm lĩnh vực nghiên cứu 1477.2.1 về tác động của Lan rộng băng thông 1477.2.2 về sử dụng và chế biến trượt Correlator đo 1477.3 đóng 148

Kết quả (Việt) 2:

CHƯƠNG 3

TRƯỢT tương quan KÊNH ĐO: LÝ THUYẾT VÀ
ÁP DỤNG 40

3.1 Giới thiệu 40

3.2 Tổng quan về Kỹ thuật Đo lường Kênh 40

3.3 trượt Lý thuyết tương quan và hoạt động 42

3.3.1 Chữ thập tương quan lý thuyết 42


v 3.3.2 giả ngẫu nhiên ồn Trình tự và phát điện 44 3.3.3 Swept Time sự chậm trễ chéo tương quan (trượt tương quan) Lý thuyết 46 3.3.4 Xem xét thực tế trong hệ thống trượt tương quan đo lường 51 3.4 Thực hiện một hệ thống trượt tương quan đo lường 53 3.4.1 phát và nhận thực hiện 53 3.4.2 Hệ thống hiệu chuẩn 56 3.4.3 Hệ thống lặp lại 58 3,5 Mapping trễ Profiles Power để nhận điện 59 3.6 Tóm tắt 61 CHƯƠNG 4 THIẾT kẾ VÀ THI HÀNH AN vỊ ANTENNA VÀ THU HỒI HỆ tHỐNG 62 4.1 Giới thiệu 62 4.2 Định vị vấn đề Thiết kế hệ thống 62 4.2.1 Phương pháp tiếp cận để Antenna vị 63 4.2.2 Nói chung hạn chế hệ thống 64 4.2 0,3 Điện Tác động của Hệ thống định vị 66 4.3 Hệ thống định vị Thiết kế và thực hiện 67 4.3.1 Thiết kế 67 4.3.2 Thực hiện 73 4.4 Antenna vị và Acquisition (APAC) Phần mềm 74 4.4.1 Xác định 2-D đo lường Lưới 75 phần mềm 4.4.2 Thực hiện Sử dụng LabVIEW 77 4.4.3 Chức năng bổ sung 81 4.5 Hệ thống định vị xác minh và hiệu chuẩn 83 4.6 Kết luận 85 CHƯƠNG 5 phép đo TUYÊN TRUYỀN TRONG NHÀ vÀ KẾT QUẢ AT 2.5 GHZ 86 5.1 đo lường Tổng quan 86 5.2 đo lường vận động 86 5.2.1 Omnidirectional hai chóp Anten 86 5.2.2 hẹp (CW) Channel Sounder Cấu hình 87 5.2.3 Wideband (trượt tương quan) Sounder Cấu hình kênh 88 Thủ tục 5.2.4 đo lường 90 5.2.5 Địa điểm đo lường và Thông tin trang 91 vi kết quả 5.3 đo lường và chế biến 95 5.3.1 Quy mô lớn kết quả từ 95 5.3. 2 Quy mô nhỏ kết quả từ 99 5.3.3 Lưu ý về trang web hiện tượng cụ thể 118 5.4 Kết luận 121 CHƯƠNG 6 TÁC ĐỘNG cỦA TÍN hIỆU BĂNG THÔNG vỀ THÔNG INDOOR HỆ THỐNG 122 6.1 Giới thiệu 122 6.2 Tổng quan về BPSK điều chế và BER trong AWGN 122 hiệu suất 6.3 BER cho BPSK trong kênh đo 124 6.4 Yêu cầu Fading Margin cho chất lượng dịch vụ 128 6.5 Sự tương quan không gian và Hai Antenna Selection Diversity 130 6.6 Rake nhận thực hiện và Channel Estimation 132 6.6.1 Rake Receiver Performance - Perfect kênh Ước tính 133 6.6.2 Rake Receiver Performance - Imperfect kênh Ước tính 134 6.6 0,3 Selective Rake Receiver hiệu suất 138 6.6.4 hiệu suất nhận Rake Selective Channel Estimation 142 6.7 Kết luận 144 CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN 145 7.1 Tóm tắt các phát hiện 145 7.1.1 Tác động của lan rộng băng thông trên kênh Đặc điểm 145 7.1.2 Tác động của lan rộng băng thông trên DS -SS BPSK Hệ thống nhà 146 7.1.3 Đóng góp gốc và Thành tựu 146 7.2 vực sâu hơn về nghiên cứu 147 7.2.1 về tác động của lây lan băng thông 147 7.2.2 về việc sử dụng và chế biến đo tương quan trượt 147 7.3 Đóng 148