本文關(guān)鍵詞：毫米波通信中波束賦形性能仿真平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著智能移動終端的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展,移動通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)出指數(shù)級的增長趨勢。然而3GHz以下的微波頻譜資源日益緊缺,終將無法滿足日益增長的高速率傳輸需求。毫米波具有十分豐富的頻譜資源,發(fā)展毫米波寬帶無線通信具有戰(zhàn)略性的意義。 本文充分調(diào)研了毫米波信道傳輸?shù)奶攸c(diǎn),并結(jié)合信道建模和天線建模的理論和方法,對毫米波通信中波束賦形性能進(jìn)行了研究分析和仿真實(shí)現(xiàn)。論文主要完成了以下兩個方面的工作： 第一,完成了毫米波波束賦形性能仿真平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)格依照軟件開發(fā)的全生命周期過程,首先對毫米波通信中波束賦形性能仿真平臺進(jìn)行了需求討論和可行性分析。在此基礎(chǔ)上完成了仿真平臺的概要設(shè)計(jì)和各個子模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì),并給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案。仿真平臺采用面向接口編程的方式,保證了它對不同信道類型、天線配置以及波束賦形算法的擴(kuò)展性和可維護(hù)性。 第二,利用上述仿真平臺,針對毫米波通信典型場景,完成了毫米波波束賦形系統(tǒng)建模和鏈路仿真。論文對60GHz OFDM多載波信號通過IEEE802.11ad信道的傳輸進(jìn)行了建模分析,通過仿真分析比較了基于每個子載波信道信息SVD分解的波束賦形算法和基于全載波上的碼本波束賦形算法的相對波束賦形增益性能。在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步分析了不同碼本設(shè)計(jì)的波束賦形性能。結(jié)果顯示,采用更多波瓣、高階相位的碼本可以逐步逼近基于信道SVD分解的波束賦形性能,并且具有相對較低的算法復(fù)雜度和成本開銷。
【關(guān)鍵詞】：毫米波通信 波束賦形 碼本 性能仿真
【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】：TN928
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 移動通信技術(shù)的發(fā)展9-10
• 1.1.2 毫米波通信的優(yōu)勢10-11
• 1.1.3 毫米波通信的挑戰(zhàn)11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀和主要內(nèi)容12-14
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 毫米波通信理論15-21
• 2.1 毫米波信道特征與建模15-17
• 2.1.1 自由空間傳播特性15-16
• 2.1.2 反射、折射、散射以及其他傳播特性16
• 2.1.3 毫米波信道建模16-17
• 2.2 毫米波多天線技術(shù)17-18
• 2.3 毫米波波束賦形算法18-21
• 2.3.1 系統(tǒng)模型18-19
• 2.3.2 波束賦形算法分類19-21
• 第三章 毫米波波束賦形性能仿真平臺分析與設(shè)計(jì)21-27
• 3.1 需求分析21-22
• 3.2 可行性分析22-24
• 3.2.1 編程思想和方法的進(jìn)步22-23
• 3.2.2 毫米波通信理論的發(fā)展23-24
• 3.3 概要設(shè)計(jì)24-27
• 第四章 毫米波波束賦形性能仿真平臺實(shí)現(xiàn)27-47
• 4.1 界面模塊27-28
• 4.2 場景模塊28-31
• 4.3 天線模塊31-35
• 4.4 信道模塊35-40
• 4.5 流程控制模塊40-42
• 4.6 波束賦形算法模塊42-47
• 第五章 典型場景仿真結(jié)果和性能分析47-59
• 5.1 典型波束賦形方案47-48
• 5.2 系統(tǒng)模型和信道模型48-50
• 5.3 基于信道矩陣SVD分解的波束賦形50-53
• 5.3.1 優(yōu)化目標(biāo)50
• 5.3.2 仿真參數(shù)配置50-51
• 5.3.3 仿真結(jié)果及分析51-53
• 5.4 基于碼本的波束賦形53-55
• 5.4.1 優(yōu)化目標(biāo)53
• 5.4.2 碼本介紹53-54
• 5.4.3 仿真結(jié)果及分析54-55
• 5.5 碼本波束賦形優(yōu)化分析55-59
• 第六章 總結(jié)59-61
• 6.1 工作總結(jié)59-60
• 6.2 后續(xù)工作和前景展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄒衛(wèi)霞;崔志芳;李斌;趙心言;;基于N相位的60GHz無線通信波束賦形碼本設(shè)計(jì)方案[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

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本文編號：569126