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MIMO空时无线信道建模与仿真

作　者: 孙世萍
导　师: 汪洋
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: MIMO 信道建模 WINNER
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

MIMO(Multiple Input Multiple Output,多入多出)技术的出发点是将发送天线和接收天线相结合以改善每个用户的通信质量或通信效率。由于无线信道不像有线信道那样固定并可预见,而且具有很大的随机性,甚至移动台的速度都会对信号的衰减产生影响,因此,使得无线信道难以分析。仔细分析无线信道的传输特点,是提高无线传输效率和质量的前提,除了必要的实测之外,建立一个信道模型来模拟实际信道的特性是最主要的手段。本文首先介绍了MIMO技术的特点,MIMO系统的信息论基础,其次介绍了空时无线信道的衰落特性及MIMO信道建模方法,接着重点研究了MIMO空时无线信道的建模。根据多天线信道容量理论,MIMO系统的天线链路之间的衰落相关性对MIMO信道容量有着关键性的影响,MIMO信道模型需要反映这一重要特性。本文中使用的WINNER信道模型,可以真实全面的反应天线链路之间的相关性。其特点是参数化建模,只需改变参数,就可以使用同一个模型对室内室外的多个场景进行建模。其建模思想是将收发端的天线元素的来波进行矢量叠加来描述信道冲激响应。WINNER信道模型可以用于无线通信系统对链路级和系统级的性能评估。本文研究了WINNER信道模型的建模方法,支持的场景,以及信道系数产生的详细步骤,然后给出了WINNER信道模型仿真模块的具体介绍,并选择了三个典型的场景进行仿真和分析,得到了信道衰落特性。通过学习WINNER信道模型的建模过程,我们可以仿照其建模思想,根据实验室设备条件下的实测数据,建立信道模型。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题背景及意义  8-9
  1.2 国内外发展现状  9-10
  1.3 存在的问题  10-11
  1.4 本课题主要研究内容  11-13
第2章 MIMO 信道理论  13-26
  2.1 MIMO 系统介绍  13-14
  2.2 MIMO 的信息论基础  14-16
  2.3 信道衰落  16-23
    2.3.1 定性分析-信道相关性  16-20
    2.3.2 定量分析-随机衰落信道的谱域表示  20-23
  2.4 MIMO 信道模型  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 WINNER 仿真信道模型介绍  26-34
  3.1 WINNER 介绍  26
  3.2 WINNER 场景介绍  26-28
  3.3 信道建模方法  28-33
    3.3.1 WINNER 信道模型  28-29
    3.3.2 信道参数生成过程  29-33
  3.4 本章小结  33-34
第4章 WINNER 信道模型仿真结果及分析  34-49
  4.1 WINNER 信道模型特征  34-35
  4.2 WINNER 信道模型工作包介绍  35-36
  4.3 仿真结果及分析  36-48
    4.3.1 A1-室内环境  36-41
    4.3.2 81-城市微蜂窝  41-45
    4.3.3 D1-乡村宏蜂窝  45-48
  4.4 本章小结  48-49
结论  49-51
参考文献  51-55
致谢  55

MIMO空时无线信道建模与仿真

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