高速移動(dòng)環(huán)境下MIMO無線信道的建模及仿真.pdf

1、隨著世界發(fā)達(dá)國(guó)家高速鐵路化時(shí)代的來臨，我國(guó)的高速鐵路建設(shè)也取得了顯著的發(fā)展和成就。為了滿足移動(dòng)通信用戶在高速運(yùn)行情況下的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，將MIMO技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路上的移動(dòng)通信受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，也將在B3G乃至未來無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)揮著越來越重要的作用。在高鐵通信中，由于列車的快速行駛，接收信號(hào)將受到多徑衰落的影響。因此，必須建立一個(gè)精確、合理、有效的MIMO動(dòng)態(tài)無線信道模型來抵制各種衰落的影響和提高頻譜利

2、用率。
　　多入多出(MIMO)無線通信系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢(shì)在于充分利用了信號(hào)的空間傳播特性，在不增加系統(tǒng)帶寬和天線總發(fā)射功率的情況下成倍地提高無線通信系統(tǒng)的頻譜效率和容量，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
　　本文首先闡述了該論文的研究背景和研究意義以及無線移動(dòng)通信發(fā)展概況和MIMO信道國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
　　其次按著大尺度衰落和小尺度衰落兩個(gè)方面詳細(xì)的闡述了無線信道的傳播特性并給出相應(yīng)的典型模型和分析；

3、對(duì)MIMO信道的建模方法進(jìn)行了分類，介紹了兩大類MIMO信道建模的方法即確定性衰落信道模型和統(tǒng)計(jì)性模型(經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并簡(jiǎn)要介紹了在3G以及B3G/4G系統(tǒng)中所采用的MIMO信道模型。
　　然后根據(jù)高速鐵路環(huán)境下電波傳播特性，基于MIMO散射無線信道模型，提出了一種在高速鐵路環(huán)境下基于3GPP TR25.996 SCM的動(dòng)態(tài)多入多出(MIMO)無線散射信道模型并對(duì)其進(jìn)行仿真。在移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)以及改變接收端有效散射體至接收天線相位中心初始

4、距離的情況下對(duì)信道的空域相關(guān)性進(jìn)行研究和分析，由仿真結(jié)果表明空域相關(guān)性隨時(shí)間的增加而增大，隨有效散射體至接收多天線相位中心的初始距離的增大而增大。然后將信道空域相關(guān)性的實(shí)際值與理論值進(jìn)行了比較，可以得出兩者是一致的，驗(yàn)證了該模型的有效性和正確性，從而為提高M(jìn)IMO移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能奠定了基礎(chǔ)。
　　為了進(jìn)一步提高高速移動(dòng)環(huán)境下MIMO移動(dòng)通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量，基于3GPP TS36.101的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提出了一種改進(jìn)的更符合實(shí)際的高速