毫米波多频段人体阻隔效应测量与建模

　　随着无线通信系统的发展，6 GHz以下频谱资源极度匮乏。第五代（5G，the　fifth generation）无线通信系统的发展对频谱资源提出了新的需求，毫米波无线通信凭借其频谱资源丰富、传输速率高、传输质量高、传输安全性高以及器件可微小化等优势，成为了5G通信的关键技术之一。毫米波因其传输衰减大、绕射能力差等特点更有可能应用于室内无线通信场景。在毫米波室内无线通信场景中，由于系统中发射天线放置高度相对较低、发射能量相对较小，室内人体活动的阻隔效应会引起十分严重的传输损耗，为了对毫米波室内无线通信建立准确的信道模型，需要对人体阻隔效应进行测量与建模。本文着眼于对多频段（II GHz、16 GHz、26 GHz、28 GHz、32 GHz）下毫米波室内无线通信系统中由一到两个人的移动引起的阻隔效应进行测量与建模。

　　本文首先总结人类社会通信发展历程以及毫米波无线通信的特性。其次，总结了无线通信中通信系统、信道测量、信道参数提取、信道建模及信道特性等相关知识。再次，研究人体阻隔效应测量活动及4种常见的研究模型，分别为METIS（mobile and wireless communications enablers for the twenty-twenty information　society）提出的劈尖边缘绕射（KED，knife edge diffraction）模型、基于基尔霍夫绕射公式（Kirchhoff diffraction equation）的劈尖边缘绕射模型、几何绕射理论（GTD，geometry theory of diffraction）模型以及高斯（Gaussian）拟合模型。最后，本文介绍了毫米波室内无线通信中人体阻隔效应的测量场景、测量设备、测量操作以及数据处理方法，对多频段、多种阻隔情况下的阻隔效应进行建模及结果分析，总结结论及进行展望。

　　本文主要工作为总结已有的人体阻隔效应测量工作，并依据研究模型，制定了4种测量方案，对II GHz、16 GHz、26 GHz、28 GHz、32 GHz多个频段的人体阻隔效应进行测量。通过对测量结果和模型仿真结果分析对比，得出相应的结论。