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MIMO信道极化特性建模研究

作　者: 王魁
导　师: 马东堂
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 军事通信学
关键词: MIMO 信道建模极化相关性信道测量
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技术开发了信道的空间自由度,具有高频谱效率的优势,是下一代无线通信系统的关键技术之一。MIMO信道建模作为MIMO技术研究领域中的一项基础性研究,对于MIMO空时信号处理算法性能的评估,以及对MIMO系统进行系统级的仿真和校准具有重要意义。近年来,多极化天线以其相关性低,尺寸小等优点,受到了广泛关注并很有可能运用于未来的MIMO系统中,但目前MIMO信道的极化特性还没有得到很好的建模,因此,建立适宜的极化信道模型,实现对多极化MIMO系统性能的评估,成为目前MIMO信道建模研究的热点。本文在MIMO信道建模研究的基础上,对信道的极化特性建模展开了研究。本文的主要工作和贡献有以下几点:一、本文介绍了MIMO系统中的多极化天线以及信道的极化传播机理,对MIMO信道的空域特性进行了描述,同时简要的介绍了MIMO信道建模的基本方法以及发展现状。二、现有的模型不能方便的对各种极化天线进行分析,本文在此基础上,提出了一种可对任意的多极化天线进行相关性评估的模型。该模型具有参数易变,灵活性强的优点,且适用于极化辨识度(XPD, cross-polar discrimination)的评估,与Kronecker模型结合后,还可以实现系统容量的评估。仿真结果验证了该模型的有效性,展现了多极化天线在降低天线相关性时的显著效果。三、目前极化研究多基于瑞利信道以及室内环境,本文以视距(LOS, Line-Of-Sight)下的远距离传输为背景,分析了单极化的均匀线性阵列(ULAs, uniform linear arrays)存在的天线尺寸与信道容量之间的矛盾关系,通过仿真比较体现了多极化天线在克服此类问题上的突出作用,最后本文开发了信道测量平台,设计了实验,展开了一些测量工作,对仿真结果进行了验证。

MIMO信道极化特性建模研究

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