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高速移动宽带无线信道模型的研究

作　者: 王刚
导　师: 曹士坷
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多输入多输出信道模型空间相关性相关矩阵
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

移动通信的快速发展对通信系统的容量、带宽和通信质量等的要求越来越高,而多输入多输出(Multiple-Input and Multiple-Out, MIMO)技术正是满足这些要求的关键技术之一,它也是未来高速移动宽带通信系统中重点研究的技术,有着广阔的应用前景。本文正是在这样的背景下,围绕新一代移动通信中MIMO信道建模问题展开的,目的是讨论如何建立有效的信道以保证系统的高容量和高频谱效率等要求。本文主要研究内容如下:首先,介绍了宽带无线信道模型的发展,阐述了MIMO信道建模方面的研究成果和仍有待解决的众多问题。详细分析了两种无线信道衰落(大尺度衰落和小尺度衰落)及其典型的信道模型,其中重点介绍了小尺度衰落,因为在MIMO信道建模中关注的信道衰落就是小尺度衰落。其次,概述了宽带MIMO无线信道建模的基本理论知识,包括宽带无线信道的关键参数,MIMO无线信道的演变过程、建模方法分类、典型的空间信道模型和空间相关性。其中,重点研究了MIMO信道的空间相关性内容,包括相关性的定义和相关系数计算等问题。最后,在前面所做的研究基础上,对基于相关矩阵的I-METRA MIMO信道进行了重点研究,包括如何基于信道统计模型设计得出一个多抽头的宽带MIMO信道模型、如何生成相关信道系数以及如何设计信道建模的步骤等。其中,本文做的改进的是在综合得出的宽带MIMO信道模型的基础上加入了对天线阵列的控制。在仿真方面,本文给出了详细的仿真思路和仿真流程,并基于3GPP标准的Case B的具体参数进行了仿真,其中,本文做的改进是加入了LOS传播分量,仿真中是把LOS分量矩阵加在第一条可分辨路径的信道矩阵上。仿真结果与理论值做对比基本吻合,验证了所建立的信道模型的正确性。同时也分析了天线相关性对信道容量的影响和LOS分量对室内MIMO信道容量的影响。

高速移动宽带无线信道模型的研究

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