Diese Arbeit präsentiert die Vermessung und Charakterisierung des Funkkanals für die Fahrzeugkommunikation (V2X), mit einem breitbandigen MIMO Funkkanalmessgerät (GS), entwickelt und optimiert bzgl. der Zeitvarianz mobiler Szenarien. Insbesondere werden folgende vier Punkte diskutiert: a) die Entwicklung eines breitbandigen MIMO CS für die Vermessung des Funkkanals, b) die Untersuchung relevanter Aspekten bzgl. der Vermessung des MIMO Funkkanals, c) die Identifizierung einer Methode für die Durchführung und die effiziente Kategorisierung von Messungen, und d) die Vermessung des Funkkanals hinsichtlich der Schätzung wichtiger Kanalparameter für verbreitete Modellierungsansätze mit einem Fokus auf MIMO Parameter. Hauptunterscheidungsmerkmale des entwickelten CS sind die hohe Bandbreite und die 2x4 parallele Frontend-Ketten - und 2x8 mit einem Umschaltzyklus -, die ein hybrides MIMO Multiplexverfahren erlauben. Geschätzt wird die Genauigkeit der V2X Funkkanalmessungen basierend auf einer Messung für ein Szenario städtischer Autobahn und daraus gefolgert, dass die erreichbare Genauigkeit begrenzt, aber ausreichend ist. Weiterhin wird eine effiziente Kategorisierungsmethode für Szenarien beschrieben. Das führt zur Unterscheidung zweier Arten von Messszenarien basierend auf dem Verhältnis der Dauer eines Anwendungsfalls zur Kohärenz des Funkkanals: Szenarien generischer Applikationen (GA) und applikationsspezifische Szenarien (AS). Anschließend werden zwei Messkampagnen mit der o.g. Unterscheidung dargestellt. Die erste Kampagne behandelt GA-Szenarien und präsentiert eine Funkanalcharakterisierung mittels stochastischer Kanalparameter, wie der RMS Wert der Verbreiterung bzgl. der Verzögerungszeit und der Doppler Frequenz oder wie der Pfadverlust. Die zweite Messkampagne behandelt AS-Szenarien und nutzt die Kombination aus Messungen und Ray Tracing - letzteres in Zusammenarbeit mit Jörg Nuckelt - für ein Kreuzungsszenario, hinsichtlich der Untersuchung des Funkkanals bzgl. des Winkelbereichs und der Ortskorrelation.

    This thesis presents the measurement and characterization of the vehicular channel by means of a wideband MIMO channel sounder, which was developed and optimized w.r.t. the time variance of the vehicular environment. More specifically, in this thesis the following four points are addressed: a) the development of a wideband MIMO channel sounder for the measurement of the vehicular channel, b) the investigation of relevant issues with the sounding of the MIMO vehicular channel, c) the identification of a method for conducting and categorizing efficiently measurements and d) measurements in order to estimate important channel parameters for the common modeling approaches with a focus on MIMO characteristics. Main distinguishing aspects of the developed channel sounder are the high bandwidth and the 2x4 parallel front-end chains - and 2x8 MIMO with one switch cycle - allowing a hybrid MIMO multiplexing concept. An estimation for the accuracy of the measurements of the vehicular channel based on a measurement of an urban highway scenario is calculated and it is concluded that the feasible accuracy is limited but nevertheless acceptable. Furthermore, an efficient method for the categorization of scenarios is described. A distinction of two kinds of measurement scenarios is arrived based on the duration of an application w.r.t. the coherence of the channel: Generic-application scenarios and application-specific scenarios. After that the results from two measurement campaigns that correspond to the afore-mentioned distinction are presented. The first campaign treats generic-application scenarios and presents the characterization of the channel by means of stochastic channel parameters, such as the RMS delay and Doppler spread and the pathloss. The second measurement campaign treats application-specific scenarios in the combination of measurements and ray-tracing - the latter in cooperation with Jörg Nuckelt - on an intersection scenario, in order to investigate the two domains related to space, the angular domain and the spatial correlation.


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    Titel :

    The development of a wideband multiple-input multiple-output (MIMO) channel sounder and the measurement of the vehicular channel


    Weitere Titelangaben:

    Entwicklung eines breitbandigen MIMO (multiple-input multiple-output) Funkkanalmessgerätes und die Messung des Fahrzeugfunkkanals


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2015


    Format / Umfang :

    162 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Englisch




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