本文選題：MIMO系統(tǒng)　切入點：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)的空間特點結(jié)合空時聯(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�；趯嶋H測量的MIMO無線信道特性分析與建模是合理評估、驗證和對比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相關(guān)問題： 第一，搭建具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高頻寬帶MIMO無線信道測量平臺。該平臺采用網(wǎng)絡(luò)分析儀、放大器、射頻開關(guān)和計算機等設(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400MHz，支持2.45GHz和6.2GHz兩個頻段。通過多種場景下的實際測量，對該測量平臺與基帶處理信道測量儀進行了相互驗證。 第二，基于實測數(shù)據(jù)建立單用戶MIMO無線信道統(tǒng)計模型。模型涵蓋傳輸損耗、陰影衰落、時延擴展和空間相關(guān)等信道參數(shù)，能夠仿真任意組寬帶點對點MIMO無線信道的頻率響應(yīng)。基于該模型，對2.45GHz和6.05GHz單用戶MIMO信道參數(shù)進行對比測量，，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)計的新問題，為高頻寬帶算法設(shè)計，性能評估，系統(tǒng)仿真等提供參考。最終，采用實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，在驗證信道模型的同時給出MIMO系統(tǒng)在實際室內(nèi)環(huán)境下的性能極限。 第三，基于實測數(shù)據(jù)建立多用戶MIMO信道統(tǒng)計模型。采納特征空間對準的思想，本文給出一種基于實測數(shù)據(jù)建立的多用戶MIMO無線信道統(tǒng)計模型。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參數(shù)和特征值統(tǒng)計參數(shù)帶來的信道容量誤差。通過實際測量提取模型參數(shù)并對模型進行驗證。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，給出實際室內(nèi)環(huán)境下多用戶MIMO的性能極限進而論證多用戶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充，解析分析匙孔(keyhole)信道統(tǒng)計特性。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)計量的解析表達式，并進一步給出單入單出(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】：TN919.3

【參考文獻】

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本文編號：1587108