无线信道测量与建模中实测数据拟合的研究

论文摘要

本文研究的内容是国家重大专项《新一代宽带无线移动通信网》中的课题：电波测量与信道建模技术研究的一部分。研究的重点是无线信道的测量与建模,并针对实际测量得到的数据的拟合以及如何根据结果对测量和建模的过程进行有效的优化这一问题做了深入的讨论。在文中简要介绍了WINNER2信道模型和协同MIMO信道模型。首先给出了WINNER2模型中的13个场景和场景中参数的统计分布信息,还说明了WINNER2信道模型的建模方法和有关参数。接着介绍了协同MIMO系统的实现方案CoMP技术、固定中继技术和移动中继技术,并阐述了相应的传播场景。并将协同MIMO信道模型与现有的点到点MIMO信道模型的优缺点进行比较,讨论在协同MIMO信道情况下,如何对现有模型进行调整。然后对SAGE算法的传播环境模型、算法原理和实现方法做了简要的说明并验证SAGE算法估计出的结果的准确性。最后利用Matlab平台,结合路径损耗和时延扩展的实际测量数据,对它们进行拟合,并分别分析和比较各个拟合的结果。在拟合时注意选取了不同的拟合模型,可以保证拟合结果的一般性。得出了样本容量小的样本也同样可以反映全体数据的分布的参数特征。即可以通过减少信道测量的数据量也能比较准确地得到信道的统计特性。最后根据这些结果,说明了可以有效降低信道测量和仿真复杂度和开销的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外发展现状
• 1.1.1 MIMO无线通信技术的研究现状和应用概况
• 1.1.2 课题的研究现状
• 1.1.3 MIMO无线通信技术的研究方向和发展趋势
• 1.2 课题研究的必要性和意义
• 1.3 本文的研究内容和章节安排
• 第二章 WINNER2无线信道模型
• 2.1 WINNER2信道模型综述
• 2.2 WINNER2信道模型中的传播场景
• 2.3 信道建模方法
• 2.3.1 WINNER2信道模型
• 2.3.2 信道建模过程
• 2.3.3 网络布局
• 2.4 信道模型和参数提取
• 2.4.1 环境因素
• 2.4.2 频率因素
• 2.5 本章小结
• 第三章 协同MIMO信道模型
• 3.1 协同MIMIO信道模型综述
• 3.2 协同MIMO系统的实现
• 3.2.1 CoMP（Coordinated Multipoint Ttransmission）技术
• 3.2.2 固定中继（Fixed Relay）技术
• 3.2.3 移动中继（Mobile Relay）技术
• 3.3 协同信道模型
• 3.3.1 信道模型的主要特征
• 3.3.2 多链路的异质性
• 3.4 多链路的相关性
• 3.5 协同MIMO信道模型与现有模型的异同
• 3.6 本章小结
• 第四章 SAGE算法的实现
• 4.1 信道测量算法综述
• 4.2 SAGE算法中的传播模型
• 4.3 SAGE算法的原理
• 4.3.1 SAGE算法的E步骤
• 4.3.2 SAGE算法的M步骤
• 4.3.3 SAGE算法的实现步骤
• 4.3.4 用SAGE算法估计信道测量参数
• 4.4 本章小结
• 第五章 测量数据的拟合及结束分析
• 5.1 数据拟合综述
• 5.1.1 线性模型
• 5.1.2 非线性模型
• 5.1.3 拟合优度检验
• 5.2 路径损耗和阴影衰落及其数据拟合分析
• 5.2.1 路径损耗和阴影衰落
• 5.2.2 实际测量数据的拟合结果
• 5.3 时延扩展及其数据拟合分析
• 5.3.1 时延扩展
• 5.3.2 实际测量数据的拟合结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢