三維空間信道模型及其性能評估.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）是下一代移動通信關(guān)鍵技術(shù)之一。三維（3D）波束成型是一種富有潛力的MIMO技術(shù)方案。它通過動態(tài)的天線陣列來控制天線的輻射方向，使得天線的輻射方向更具有指向性，從而增強(qiáng)覆蓋范以及提高小區(qū)邊緣的通信質(zhì)量，同時能夠增加小區(qū)內(nèi)用戶的安全容量。基站端采用3D MIMO可以更準(zhǔn)確的對垂直維度的到達(dá)角進(jìn)行建模，即三維空間信道的建模。本文主要研究適宜不同場景的三維空間信道模型。論文的主要工作包括：
　?。?）概述了MIMO

2、技術(shù)相關(guān)概念以及二維空間信道模型（2D SCM）的基本原理，3GPP25.996技術(shù)規(guī)范涉及了二維空間信道模型，它主要考慮了水平維度的角度功率譜，未考慮垂直維度的功率譜，當(dāng)垂直維度角度比較明顯的情況下（比如基站端天線采用3D MIMO），2D SCM可能會帶來錯誤的分析結(jié)果，因此要對2D SCM進(jìn)行改進(jìn)。
　?。?）針對2D SCM沒有考慮垂直維度功率譜的缺陷，提出第一種改進(jìn)的適合室外-室內(nèi)傳播場景的三維空間信道模型（3D SCM

3、），在該種模型下評估了基站下傾角、收發(fā)天線數(shù)以及3D與2D功率比值等不同系統(tǒng)參數(shù)對互信息速率的影響。然后提出一種下傾角自適應(yīng)的干擾控制方案，即通過實(shí)現(xiàn)2個臨近基站的波束協(xié)調(diào)，來改善小區(qū)邊緣用戶的室內(nèi)覆蓋。
　?。?）在2D SCM的基礎(chǔ)上提出第二種適合室外傳播場景的三維信道模型，在該種模型下評估了不同的基站高度、移動臺高度、載波頻率等系統(tǒng)參數(shù)下對小區(qū)用戶的安全容量的影響，對比了在2D SCM和3D SCM兩種信道模型下安全容量的改