本文關(guān)鍵詞：3D極化MIMO信道建模研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為新一代無線通信系統(tǒng)的核心技術(shù),多輸入多輸出(MIMO, Multiple-input Multiple-output)傳輸技術(shù)能夠極大的提升頻帶利用率和信道容量。隨著MIMO技術(shù)的不斷深入發(fā)展,建立準(zhǔn)確的MIMO信道模型已成為MIMO時空編碼,信號處理算法設(shè)計以及評價,系統(tǒng)性能評估等技術(shù)的重要基礎(chǔ)。 本文首先介紹了經(jīng)典的無線信道基礎(chǔ)理論,包括無線信道特性和相應(yīng)的建模方法。同時對MIMO無線信道特性、建模技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究與探討,并介紹了典型的MIMO信道模型。 本文重點(diǎn)研究三維(3D,3Dimensional)極化MIMO極化信道建模。從極化和MIMO空間特性兩個方面進(jìn)行深入探討。首先研究了無線信道極化特性以及極化信道的建模方法,并給出了相應(yīng)的典型極化信道模型。接著研究了3D MIMO信道的空間特性,針對已有模型沒有考慮仰角,或者將水平方位角和仰角獨(dú)立考慮的不準(zhǔn)確做法,本文提出了聯(lián)合功率角分布函數(shù)VFM (Von Mises Fisher), VFM可以同時考慮水平方位角和垂直方位角,使得功率角分布更加準(zhǔn)確。同時提出的VFM聯(lián)合分布函數(shù)的參數(shù)可以通過算法從具體的信道測量結(jié)果中獲得,使其能夠運(yùn)用在各種不同的實(shí)際場景,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。結(jié)合信道極化特性和3D空間傳播特性,本文提出一種新型可擴(kuò)展的3D極化MIMO信道模型。模型考慮了MIMO信道的各種傳播特性,包括角度色散、多普勒頻移、多徑衰落、極化傳輸、天線結(jié)構(gòu)等等,能夠精確地描述3D極化MIMO信道。同時作為雙球模型和橢圓柱體模型的混合模型,其具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,通過模型參數(shù)的設(shè)置,可以適應(yīng)于不同信道(瑞麗信道和萊斯信道),不同散射類型(直視,一次折射,兩次折射),不同部署場景(宏小區(qū),微小區(qū),小小區(qū))。 接著基于提出的3D極化MIMO模型,本文推導(dǎo)了一種新型的閉式時空相關(guān)函數(shù),并且通過相關(guān)性建模原理,給出信道系數(shù)的計算方法,極大的簡化了信道矩陣的計算復(fù)雜度。最后通過計算機(jī)仿真,分析評估了不同場景和極化配置下信道系數(shù)和信道容量的性質(zhì),仿真結(jié)果也進(jìn)一步驗(yàn)證了模型的正確性和可用性。
【關(guān)鍵詞】：MIMO 信道建模 極化 3D VMF 時空相關(guān)函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 MIMO技術(shù)研究背景和意義10-11
• 1.2 MIMO信道建模國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容和工作安排13-14
• 第二章 信道模型基礎(chǔ)理論14-34
• 2.1 無線移動信道特性與建模14-22
• 2.1.1 大尺度衰落與信道模型15-17
• 2.1.2 小尺度衰落與信道模型17-22
• 2.2 MIMO信道建模22-33
• 2.2.1 MIMO無線信道特性22-26
• 2.2.2 MIMO技術(shù)與建模26-29
• 2.2.3 典型MIMO信道模型29-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 3D極化MIMO信道建模與分析34-56
• 3.1 極化信道建模34-42
• 3.1.1 極化特性分析34-37
• 3.1.2 信道極化特性與建模37-42
• 3.2 3D空間特性42-45
• 3.2.1 角度功率譜42-44
• 3.2.2 天線配置44-45
• 3.3 3D極化建模45-55
• 3.3.1 模型參數(shù)意義48-51
• 3.3.2 模型參數(shù)計算51-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第四章 3D極化MIMO信道相關(guān)性和容量分析56-76
• 4.1 信道時空相關(guān)性推導(dǎo)56-61
• 4.1.1 信道矩陣計算60-61
• 4.2 MIMO容量分析計算61-65
• 4.2.1 SIMO與MISO信道容量61-63
• 4.2.2 MIMO信道容量63-65
• 4.3 仿真結(jié)果分析65-74
• 4.3.1 評價指標(biāo)65-66
• 4.3.2 仿真參數(shù)配置66-68
• 4.3.3 仿真分析68-74
• 4.4 本章小結(jié)74-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 致謝84-86
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄86

【共引文獻(xiàn)】

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