寬帶與寬帶虛擬MIMO無線信道傳輸特性研究.pdf

1、無線系統(tǒng)在室內(nèi)室外的廣泛應(yīng)用使得科學(xué)家和工程師們?cè)诓粩喟l(fā)展新的技術(shù)來提高傳輸速率和信道容量。由于分配給無線系統(tǒng)的可用的頻譜有限，因而多輸入多輸出以及虛擬多輸入多輸出被應(yīng)用到新的無線系統(tǒng)中來提高頻譜效率和系統(tǒng)容量。
　　基于室內(nèi)到室外的測(cè)量數(shù)據(jù)，本文研究了動(dòng)態(tài)和固定范圍兩種去噪方法。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)從測(cè)量的信道響應(yīng)中可以清晰地觀察到信號(hào)的噪底和動(dòng)態(tài)范圍時(shí)，利用動(dòng)態(tài)去噪的方法較合適。固定范圍去噪時(shí)對(duì)時(shí)延功率譜沒有大的影響，使用動(dòng)態(tài)去噪會(huì)使

2、得到延功率譜會(huì)有較為明晰的變化。K因子的統(tǒng)計(jì)值和去除噪音后的值進(jìn)行了比較，通過比較可以看出萊斯K因子對(duì)去噪的方法是不敏感的，即使不去噪聲對(duì)K因子也沒有大的影響。
　　本文在2.25 GHz和5.25 GHz載頻以及100MHz帶寬下，通過實(shí)際測(cè)量研究了城市微蜂窩中寬帶信道模型和信道特性，比較研究了兩個(gè)頻段在信道模型、信道參數(shù)以及參數(shù)相關(guān)性方面的異同。研究結(jié)果表明，在同一路徑兩個(gè)頻段絕大多數(shù)信道參數(shù)是獨(dú)立的，但它們的相干帶寬卻有很好

3、的相關(guān)性。
　　本文通過對(duì)現(xiàn)代化辦公室環(huán)境多用戶MIMO信道的實(shí)際測(cè)試，研究了虛擬多輸入和多輸出(V-MIMO)的特性，并將這些研究結(jié)果與傳統(tǒng)多輸入多輸出(MIMO)在理論和實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，V-MIMO技術(shù)在許多場(chǎng)景中可以有效提高信道容量。在無線通信中，信道容量是一個(gè)相關(guān)性參數(shù)。信道容量受許多參數(shù)的影響，如信道的K因子、rms時(shí)延擴(kuò)展、空間相關(guān)性等。本文研究了信道參數(shù)如K因子、rms時(shí)延擴(kuò)展和空間相關(guān)性對(duì)V-MIMO信

4、道容量的影響，對(duì)靜止多用戶系統(tǒng)，開展了對(duì)多用戶信道的信道容量、K因子、rms時(shí)延擴(kuò)展和空間相關(guān)性的評(píng)估。
　　在本文中，通過在基站或接入點(diǎn)使用線性預(yù)編碼方案，研究了V-MIMO無線系統(tǒng)的性能。其基本思想是通過基站采用預(yù)編碼來驗(yàn)證虛擬MIMO在性能上優(yōu)于單用戶MIMO。用在本文接收機(jī)中的線性預(yù)編碼方案有迫零(ZF)，最小均方誤差(MMSE)和連續(xù)干擾消除(SIC)方法。最后研究了發(fā)射和接收聯(lián)合波束成形方法。
　　使用線性預(yù)編碼

5、方案，連續(xù)干擾消除(SIC)與最小均方誤差(MMSE)、迫零算法(ZF)相比可以得到更高的信道容量。在分析連續(xù)干擾消除(SIC)線性預(yù)編碼時(shí)，相比單用戶MIMO，V-MIMO系統(tǒng)可獲得信道最大傳輸速率。
　　利用發(fā)射和接收聯(lián)合波束成形，本文研究了兩種傳輸模式，一種是最大本征模式（單波束）和本征模式（多波束）傳輸，本文分析了注水法和等功率分配的兩種本征模傳輸方法。與其它本征模傳輸相比，使用注水法可得到更大的信道容量。和傳統(tǒng)MIMO系