本文關(guān)鍵詞：基于測量的3D MIMO信道分簇建模及高頻段信道建模研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了滿足下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G)的業(yè)務(wù)量需求,提高頻譜效率和尋找更多的頻率資源成為兩個(gè)可能的可行的方式。三維(Three Dimensional,3D)多天線技術(shù)(Multiple Input Multiple Output, MIMO)和6GHz以上的頻段的使用就是對應(yīng)其提出的。本文基于實(shí)測的數(shù)據(jù),對3D MIMO信道的分簇建模進(jìn)行了研究,并且研究了更高頻段的信道傳播特性和模型。具體的研究點(diǎn)包括： (1)對3D MIMO信道的測量與分簇建模。簇是具有相似的時(shí)延、角度等參數(shù)的多徑信號(hào)的集合,簇模型則是以簇為基本單元的信道建模方式。信道的分簇建模首先對信道的簇參數(shù)進(jìn)行分析,然后再研究簇內(nèi)多徑信號(hào)的特征參數(shù)。相比于傳統(tǒng)的信道建模方式,這樣可以大大降低對MIMO信道建模的復(fù)雜度,同時(shí)能夠更加真實(shí)地反映信號(hào)的傳播特征。目前標(biāo)準(zhǔn)化模型對分簇參數(shù)的建模較少,僅限于水平角。為了體現(xiàn)出信號(hào)在真實(shí)三維立體環(huán)境中的傳播特性,本文選取了城市宏小區(qū)、微小區(qū)、室外到室內(nèi)三個(gè)典型的3D MIMO的場景,開展了帶寬100MHz,發(fā)端天線32,收端天線56的三維信道測量。通過對三維分簇和二維分簇性能的比較,發(fā)現(xiàn)三維空間下的分簇能夠?qū)⒃瓉肀緛硐嗑嗪苓h(yuǎn)而在二維分簇中沒有被分開的多徑分量分開,提高分簇的準(zhǔn)確性。繼而采用三維分簇,給出了三個(gè)典型場景下包括簇內(nèi)角度擴(kuò)展,簇內(nèi)時(shí)延擴(kuò)展,簇?cái)?shù),簇內(nèi)多徑數(shù)等簇參數(shù)的模型。并且研究了簇?cái)?shù)與室外到室內(nèi)場景的收發(fā)端高度差的關(guān)系,結(jié)果顯示,簇?cái)?shù)與高度差之間的關(guān)系能夠很好的以高度差為變量的截?cái)嗟母咚狗植紒頂M合,并且對二者關(guān)系的下一步研究工作進(jìn)行了展望。 (2)高頻段信道的測量與建模。高頻段信道建模屬于最近業(yè)界的研究熱點(diǎn),對用于移動(dòng)通信的具體頻段也沒有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),關(guān)于高頻段用于移動(dòng)通信的信道建模研究也較少。本文首先根據(jù)各國各地區(qū)的無線電頻譜的劃分,分析了可用的候選高頻段,從中選擇了當(dāng)前國際上研究較多的28GHz頻段作為本文的研究頻段。針對28GHz的頻段,分析了雨衰、霧衰對信號(hào)傳播的影響,然后規(guī)劃了包含室內(nèi)辦公室、走廊、大廳場景的實(shí)地信道測量。根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù),分析了信道的大尺度參數(shù)：路損和陰影。結(jié)果顯示,在上述的三種場景中,路徑損耗的衰減指數(shù)與自由空間的路損指數(shù)接近,分別為1.64,1.2,2.2。 以上是本文的主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn),這些研究結(jié)果對特定場景的信道的標(biāo)準(zhǔn)化工作和新技術(shù)的研究具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：5G 信道建模 3D MIMO 分簇 高頻段
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 縮寫說明10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究背景與意義12-13
• 1.2 無線信道測量與建模的意義與發(fā)展13
• 1.3 面向未來5G的信道建模的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 基于分簇的信道模型的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 高頻段信道建模研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文主要內(nèi)容及安排16-17
• 1.5 論文資助17-18
• 第二章 信道測量與建模18-32
• 2.1 無線信道建模方法18-19
• 2.2 測量平臺(tái)19-23
• 2.2.1 時(shí)域信道探測儀20-21
• 2.2.2 頻域信道探測儀21-23
• 2.3 數(shù)據(jù)分析方法23-30
• 2.3.1 簇參數(shù)的提取23-27
• 2.3.2 大尺度參數(shù)的提取27-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 3D MIMO信道的分簇建模32-54
• 3.1 測量場景32-35
• 3.1.1 城市宏小區(qū)(Urban Macro cell,UMA)場景32-33
• 3.1.2 城市微小區(qū)(Urban Micro cell,UMI)場景33-34
• 3.1.3 室外到室內(nèi)(Outdoor to Indoor,O2I)場景34-35
• 3.2 三維信道分簇建模分析35-52
• 3.2.1 UMA場景三維信道分簇建模分析35-42
• 3.2.2 UMI場景三維信道分簇建模分析42-48
• 3.2.3 O2I場景三維信道分簇建模分析48-52
• 3.3 基于高度差的3D MIMO信道分簇建模52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 高頻段信道測量的建模研究54-62
• 4.1 候選頻段調(diào)研和雨衰、大氣衰減的影響54-56
• 4.2 測量場景56-58
• 4.2.1 室內(nèi)辦公室場景56-57
• 4.2.2 室內(nèi)走廊場景57
• 4.2.3 室內(nèi)大廳場景57-58
• 4.3 信道測量結(jié)果與建模分析58-61
• 4.3.1 室內(nèi)辦公室場景58-59
• 4.3.2 室內(nèi)走廊場景59-60
• 4.3.3 室內(nèi)大廳場景60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70

【相似文獻(xiàn)】

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