發(fā)布時(shí)間：2024-12-27 00:54

　　為了適應(yīng)未來移動(dòng)數(shù)據(jù)需求量的不斷增長(zhǎng),下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須具備有更高的頻譜效率、更寬的傳輸帶寬以及更密集的小區(qū)。第五代無線通信系統(tǒng)將應(yīng)用大規(guī)模MIMO技術(shù),通過在BS端配置更多的天線來獲得更高的頻譜利用率和能源效率;使用更高的頻率避開擁擠的低頻段獲得更寬的帶寬;采取超密集組網(wǎng)以達(dá)到更高的流量密度。TDD的系統(tǒng)可以利用信道互易性,在物理信道的相干時(shí)間內(nèi),利用上行的導(dǎo)頻估計(jì)出下行的CSI,從而減少反饋信令的開銷,提高系統(tǒng)的吞吐量,進(jìn)而會(huì)在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中繼續(xù)發(fā)揮作用。然而實(shí)際上,系統(tǒng)自身的硬件損傷、射頻前端不匹配、天線間的互耦和信道估計(jì)誤差等因素,以及大氣波導(dǎo)等自然因素使得TDD系統(tǒng)無法有效利用信道互易性。針對(duì)系統(tǒng)自身的問題,通過對(duì)收發(fā)雙方的硬件損傷、射頻前端的不匹配、多天線間互耦的建模,建立了相應(yīng)的廣義信道模型,分析了信道估計(jì)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,推導(dǎo)出信道估計(jì)的均方誤差,并得出了上下行信道容量的閉合表達(dá)式。針對(duì)互易性校準(zhǔn)的問題,為了克服傳統(tǒng)校準(zhǔn)方案的缺點(diǎn),結(jié)合建立的互耦模型以及基站具備的功率控制功能,設(shè)計(jì)出一種可以在線校準(zhǔn)、對(duì)系統(tǒng)性能影響小、精度較高的校準(zhǔn)方案。自然因素中,大氣波導(dǎo)環(huán)境...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專業(yè)術(shù)語注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外的研究與發(fā)展
        1.2.1 5G傳輸關(guān)鍵技術(shù)的研究
        1.2.2 TDD信道互易性的研究
    1.3 本文內(nèi)容簡(jiǎn)介與章節(jié)安排
第二章 影響TDD信道互易性的因素
    2.1 硬件的損傷
        2.1.1 I/Q不平衡
        2.1.2 硬件損傷的建模
    2.2 射頻前端的不匹配
    2.3 天線間的互藕
    2.4 天線的空間相關(guān)
        2.4.1 空間相關(guān)的建模
        2.4.2 空間相關(guān)對(duì)系統(tǒng)的影響
    2.5 信道估計(jì)算法
    2.6 大氣波導(dǎo)的交叉鏈路干擾
    2.7 本章小結(jié)
第三章 TDD系統(tǒng)的鏈路建模與分析
    3.1 鏈路模型
    3.2 信道估計(jì)的誤差分析
        3.2.1 上行信道的誤差
        3.2.2 下行信道的誤差
    3.3 鏈路容量分析
        3.3.1 上行鏈路的容量
        3.3.2 下行鏈路的容量
    3.4 基站內(nèi)互易性校準(zhǔn)
    3.5 仿真與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 電磁波傳播仿真平臺(tái)的搭建
    4.1 拋物方程方法
        4.1.1 亥姆霍茲方程
        4.1.2 拋物型方程
        4.1.3 誤差分析
        4.1.4 分步傅立葉算法
    4.2 天線的初始場(chǎng)設(shè)置
        4.2.1 傅立葉變換法
        4.2.2 格林函數(shù)法
        4.2.3 初始場(chǎng)注意事項(xiàng)
    4.3 吸收層的設(shè)置
    4.4 氣象參數(shù)與折射率
    4.5 折射率與修正折射率
    4.6 地表的邊界條件
        4.6.1 PEC的邊界條件
        4.6.2 阻抗邊界條件
    4.7 近地層相似理論
    4.8 路徑損耗與傳播因子
        4.8.1 路徑損耗
        4.8.2 傳播因子
    4.9 本章小結(jié)
第五章 仿真平臺(tái)關(guān)鍵算法
    5.1 混合傅立葉變換算法
        5.1.1 連續(xù)混合傅立葉變換
        5.1.2 離散的混合傅立葉變換
    5.2 地形變換算法
    5.3 后向傳播算法
    5.4 總體通量算法
        5.4.1 陸地的通量算法
        5.4.2 海上的通量算法
        5.4.3 通量算法的氣象參數(shù)獲取
    5.5 NPS模型
    5.6 毫米波傳播模型
        5.6.1 MPM89模型
        5.6.2 MPM93模型
    5.7 本章小結(jié)
第六章 平臺(tái)仿真結(jié)果與分析
    6.1 標(biāo)準(zhǔn)折射環(huán)境下的仿真
    6.2 大氣波導(dǎo)環(huán)境下的仿真
    6.3 不規(guī)則地形環(huán)境下的仿真
    6.4 毫米波的傳播仿真
    6.5 海上蒸發(fā)波導(dǎo)環(huán)境下的仿真
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文工作的總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作及展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附錄3 常見氣象參數(shù)
附錄4 反射系數(shù)
附錄5 其他差分方法
附錄6 掠射角估計(jì)
附錄7 空間內(nèi)插算法
附錄8 MPM89模型參數(shù)
附錄9 MPM93模型參數(shù)
致謝



本文編號(hào)：4020890