本文關(guān)鍵詞：MIMO無線信道建模分析與仿真實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著多媒體業(yè)務(wù)在無線通信中的迅速普及,人們對無線通信的帶寬需求日益增長。MIMO技術(shù)是目前無線通信系統(tǒng)提升帶寬保障的關(guān)鍵技術(shù)之一,而大規(guī)模MIMO的提出更為未來無線通信的發(fā)展指明了方向。無論是傳統(tǒng)MIMO還是大規(guī)模MIMO技術(shù),其系統(tǒng)性能的評估與研究都離不開對信道的建模分析,用以推動MIMO技術(shù)的進一步發(fā)展和應(yīng)用。所以,本文從MIMO信道建模的原理入手,通過分析MIMO信道建模方法,完成了對SCM信道模型的建模分析和仿真,并對大規(guī)模MIMO信道建模分析了一種寬帶多共焦橢圓模型。主要工作如下:首先,介紹了MIMO系統(tǒng)信道的建模原理,大規(guī)模MIMO技術(shù)和傳統(tǒng)MIMO信道建模方法的分類。MIMO信道建模可以分為物理模型和分析模型兩大類。物理模型側(cè)重對信號的物理傳播進行模擬,主要包括確定性物理模型,基于幾何和非幾何的隨機物理模型。分析模型以數(shù)學(xué)的方式描述信道的脈沖響應(yīng)而沒有明確具體的信號傳播,包括基于相關(guān)的分析模型和激勵傳播分析模型。其中應(yīng)用最廣泛的是基于幾何的隨機物理模型,本文后續(xù)對SCM信道和大規(guī)模MIMO信道建模都是在此方法的基礎(chǔ)上作分析。隨后,論文對傳統(tǒng)MIMO的空間信道模型(SCM)的鏈路級和系統(tǒng)模型進行建模分析。詳細(xì)分析了SCM系統(tǒng)級信道模型的建模流程、用戶參數(shù)與參數(shù)值的生成以及信道系數(shù)的產(chǎn)生。推導(dǎo)出SCM信道的傳輸矩陣,分析其信道容量。在仿真分析時,依據(jù)信道矩陣和信道容量,仿真分析了在考慮多用戶參數(shù)變化時整體MIMO系統(tǒng)容量的變化。經(jīng)過仿真分析表明,從移動臺移動速度的大小、移動方向的偏移、發(fā)射端和接收端信號的夾角,到天線模式的選擇,都對整個MIMO系統(tǒng)有較大的影響。所以在對SCM信道在實際應(yīng)用中應(yīng)該慎重選取各種參數(shù)的參考值,綜合考慮環(huán)境等各方面的因素,使MIMO系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。最后,對大規(guī)模MIMO信道建模分析。選擇借鑒傳統(tǒng)MIMO信道建模方法,針對大規(guī)模MIMO與傳統(tǒng)MIMO的不同和優(yōu)勢,采用基于幾何的隨機建模方法,并將散射體集群的幾何分布選為橢圓模型,考慮信號為球面波傳播而非平面波且散射體集群對系統(tǒng)發(fā)射端和接收端不完全可見。在這樣的前提下分析大規(guī)模MIMO的寬帶多共焦橢圓建模,進一步對這種模型下的空間相關(guān)性分析并仿真,仿真結(jié)果表明在此模型下的空間相關(guān)性不僅與收發(fā)端天線之間的歸一化間隔有關(guān),也與參考天線的選取有關(guān),仿真曲線與相關(guān)文獻(xiàn)的實測數(shù)據(jù)趨勢基本吻合。
【關(guān)鍵詞】：MIMO技術(shù) 大規(guī)模MIMO 信道建模 SCM
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(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4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 傳統(tǒng)MIMO信道建模分析10-13
• 1.2.2 大規(guī)模MIMO信道建模分析13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-16
• 2 MIMO技術(shù)及信道建模16-31
• 2.1 MIMO信道建模原理16-18
• 2.1.1 MIMO信道的描述16-17
• 2.1.2 雙向電波傳輸17-18
• 2.2 大規(guī)模MIMO18-20
• 2.3 MIMO信道建模20-21
• 2.4 物理模型21-26
• 2.4.1 確定性物理模型21-23
• 2.4.2 基于幾何的隨機物理模型23-25
• 2.4.3 非幾何隨機物理模型25-26
• 2.5 分析模型26-28
• 2.5.1 獨立同分布模型26
• 2.5.2 Kronecker模型26-27
• 2.5.3 Weichselberger模型27-28
• 2.6 激勵傳播分析模型28-30
• 2.6.1 有限散射模型28-29
• 2.6.2 最大熵模型29
• 2.6.3 虛擬信道29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 3 SCM信道建模分析與仿真實現(xiàn)31-53
• 3.1 鏈路級信道模型31-37
• 3.1.1 每條路徑的空間參數(shù)32
• 3.1.2 BS空間參數(shù)32-35
• 3.1.3 MS空間參數(shù)35-37
• 3.1.4 信道模型的產(chǎn)生37
• 3.1.5 校準(zhǔn)和參考值37
• 3.2 系統(tǒng)級信道模型37-52
• 3.2.1 系統(tǒng)級信道建模流程38-39
• 3.2.2 信道參數(shù)的定義39-40
• 3.2.3 SCM信道的環(huán)境參數(shù)40-42
• 3.2.4 用戶參數(shù)的生成42-46
• 3.2.5 生成信道系數(shù)46-48
• 3.2.6 SCM信道仿真分析48-52
• 3.3 本章小結(jié)52-53
• 4 大規(guī)模MIMO信道建模分析53-65
• 4.1 大規(guī)模MIMO理想信道模型53-54
• 4.2 非穩(wěn)定寬帶多共焦橢圓模型54-62
• 4.3 空間互相關(guān)函數(shù)（CCF）分析62-63
• 4.4 仿真分析63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 總結(jié)與展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果71

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：343345