室內(nèi)多天線無線信道仿真和測量的研究.pdf

1、無線通信技術(shù)是當前最活躍的研究領(lǐng)域之一，如何在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，提高頻譜利用率和系統(tǒng)的容量是無線通信領(lǐng)域迫切需要解決的關(guān)鍵問題之一。多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技術(shù)是近年來該研究領(lǐng)域的一個重要里程碑。該技術(shù)能夠發(fā)掘空間資源，在不增加總的發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬的前提下，有效地利用多徑信道的隨機衰落，具有降低誤碼率和提高信道容量的巨大潛力，已成為未來高速無線通信的首選技術(shù)之一。

2、r>　　MIMO通信優(yōu)越性的實現(xiàn)極大地依賴于信道模型的性能，而信道建模歷來是無線通信研究中難度較大的一個環(huán)節(jié)。因此，在理解多天線信道關(guān)鍵特征的基礎(chǔ)上，研究相對簡單但有效的信道建模方法有非常重要的意義。
　　本文首先介紹了室內(nèi)無線信道的特點、衰落和色散效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上重點介紹了基于統(tǒng)計特征的非物理信道模型和基于散射特性的物理信道模型這兩類MIMO信道建模方法。根據(jù)這種分類，分別回顧了幾種典型的適用于室內(nèi)環(huán)境的多天線信道模型。

3、　　其次，基于功率相關(guān)矩陣的信道建模方法，將室內(nèi)多天線信道的仿真分為空間相關(guān)性映射矩陣的仿真和平坦衰落信道矩陣的仿真兩部分。基于截短拉普拉斯角度功率譜獲得了空間相關(guān)性映射矩陣。較為詳細地介紹了基于插入隨機相移法改進的Jakes仿真器的理論基礎(chǔ)，并用Matlab編程仿真了2發(fā)2收(2×2)平坦衰落信道的傳輸矩陣。仿真結(jié)果顯示傳輸系數(shù)幅值的概率密度函數(shù)服從方差為1的瑞利分布，相位較好地服從均勻分布。總結(jié)了室內(nèi)多天線平坦衰落信道的仿真流程，簡

4、單地介紹了頻率選擇性衰落信道的仿真方法。以室內(nèi)2×2信道的仿真結(jié)果為基礎(chǔ)，分析了信道的空間選擇性衰落特性和空間相關(guān)性的變化規(guī)律，研究了收發(fā)天線配置對信道容量分布特性的影響，分析了角域參數(shù)對平均信道容量的影響。
　　再次，以高采樣率的時域測量平臺為基礎(chǔ)，在典型的實驗室環(huán)境中進行了2發(fā)1收(2×1)的信道測量，分析了路徑損耗、時延擴展參數(shù)和相關(guān)的影響因素以及信號相關(guān)性等傳播特性的統(tǒng)計規(guī)律。
　　最后，總結(jié)了全文，討論了本文的不足