本文選題：MIMO系統(tǒng)　切入點(diǎn)：多用戶MIMO系統(tǒng)　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著用戶數(shù)量急劇增長，新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)以及數(shù)據(jù)傳輸速率要求不斷提升，無線通信正向著高頻譜利用率的趨勢發(fā)展。多入多出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)無線通信技術(shù)利用無線信道的多徑傳播，開發(fā)信道的空間資源，并利用系統(tǒng)的空間特點(diǎn)結(jié)合空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)提高頻譜利用率，是未來高速無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一。 針對MIMO無線信道空時(shí)傳播特性的研究對MIMO無線通信系統(tǒng)發(fā)展具有基礎(chǔ)性與先導(dǎo)性的作用�；趯�(shí)際測量的MIMO無線信道特性分析與建模是合理評估、驗(yàn)證和對比MIMO無線通信系統(tǒng)的必要條件。本文根據(jù)室內(nèi)MIMO無線信道的基本特征，研究并初步解決了室內(nèi)MIMO無線信道特性分析與建模的幾個(gè)相關(guān)問題： 第一，搭建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高頻寬帶MIMO無線信道測量平臺(tái)。該平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)分析儀、放大器、射頻開關(guān)和計(jì)算機(jī)等設(shè)備搭建，能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)4×4寬帶MIMO無線信道沖激響應(yīng)和傳遞函數(shù)測量。測量范圍大于50m，測量帶寬高達(dá)400MHz，支持2.45GHz和6.2GHz兩個(gè)頻段。通過多種場景下的實(shí)際測量，對該測量平臺(tái)與基帶處理信道測量儀進(jìn)行了相互驗(yàn)證。 第二，基于實(shí)測數(shù)據(jù)建立單用戶MIMO無線信道統(tǒng)計(jì)模型。模型涵蓋傳輸損耗、陰影衰落、時(shí)延擴(kuò)展和空間相關(guān)等信道參數(shù)，能夠仿真任意組寬帶點(diǎn)對點(diǎn)MIMO無線信道的頻率響應(yīng)�；谠撃Ｐ停瑢�2.45GHz和6.05GHz單用戶MIMO信道參數(shù)進(jìn)行對比測量，，明確6GHz以上高頻段為單用戶MIMO無線信道引入的特殊性，引出高頻段寬帶單用戶MIMO無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新問題，為高頻寬帶算法設(shè)計(jì)，性能評估，系統(tǒng)仿真等提供參考。最終，采用實(shí)際測量和信道模型分別給出室內(nèi)環(huán)境下MIMO系統(tǒng)的信道容量，在驗(yàn)證信道模型的同時(shí)給出MIMO系統(tǒng)在實(shí)際室內(nèi)環(huán)境下的性能極限。 第三，基于實(shí)測數(shù)據(jù)建立多用戶MIMO信道統(tǒng)計(jì)模型。采納特征空間對準(zhǔn)的思想，本文給出一種基于實(shí)測數(shù)據(jù)建立的多用戶MIMO無線信道統(tǒng)計(jì)模型。該模型能夠避免通過信道相關(guān)矩陣求取信道特征空間對準(zhǔn)參數(shù)和特征值統(tǒng)計(jì)參數(shù)帶來的信道容量誤差。通過實(shí)際測量提取模型參數(shù)并對模型進(jìn)行驗(yàn)證。測量數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果對比分析表明該模型能夠精確再現(xiàn)多用戶MIMO系統(tǒng)的信道容量�；谛诺滥Ｐ�，分析多用戶MIMO信道容量，給出實(shí)際室內(nèi)環(huán)境下多用戶MIMO的性能極限進(jìn)而論證多用戶MIMO在室內(nèi)環(huán)境下的可行性。 第四，作為室內(nèi)信道特性研究的重要補(bǔ)充，解析分析匙孔(keyhole)信道統(tǒng)計(jì)特性。首先，通過理論推導(dǎo)給出匙孔信道功率概率分布和矩生成函數(shù)等信道統(tǒng)計(jì)量的解析表達(dá)式，并進(jìn)一步給出單入單出(Single-InputSingle-Output,SISO)和單射頻MIMO等典型無線通信系統(tǒng)在匙孔信道下的解析誤比特性能分析。其次，基于匙孔MIMO信道功率概率分布解析形式，分析匙孔MIMO信道的解析信道容量概率密度并給出匙孔環(huán)境下MIMO平均信道容量，一方面對比匙孔信道和獨(dú)立瑞利信道，定量分析匙孔效應(yīng)對信道容量的影響，另一方面給出天線數(shù)量與匙孔信道容量對應(yīng)關(guān)系。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN919.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張念祖;劉蕾蕾;洪偉;張彥;蒯振起;董元旦;陳繼新;王海明;;車內(nèi)寬帶信道測量與建模[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

2 李穎哲;王萍;勾天杭;孫坤;常若艇;;散射環(huán)境下寬帶移動(dòng)通信衰落信道擴(kuò)展模型[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2009年06期

3 張念祖;洪偉;王海明;周健義;楊廣琦;張慧;余晨;蒯振起;李林盛;張雷;于志強(qiáng);陳繼新;陳U

本文編號(hào)：1587108