基于室内典型环境的WCDMA MIMO若干关键技术研究

论文题目: 基于室内典型环境的WCDMA MIMO若干关键技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 电磁场与微波技术

作者: 彭宏利

导师: 刘其中

关键词: 电磁场复基带信号,决定论电磁场室内信道模型,发射,自适应接收,终端天线,发射互耦

文献来源: 西安电子科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文着重研究了MIMO及WCDMA MIMO系统性能对典型室内环境的依赖关系。为此首先对典型室内和室内/外复合电磁环境进行定义和分类,基于电磁场基本理论,包括几何光学理论、模式谱理论,借助赫兹矢位,完成了定义环境中电磁波传播特性的建模,所述环境包括一维、二维和三维平面分层各项同性媒质/复合媒质(各项异性媒质)环境,通过将模型所得理论值与文献实测结果对比验证了模型的有效性;从无线通信角度研究了MIMO电磁场复基带信号模型问题同时也研究了基于本文定义的3种基本电磁环境物理模型的电磁场信道建模技术;基于定义的室内电磁场信道模型研究了MIMO技术可提供的理论系统容量,通过将系统容量理论值与实测值比对验证所做工作的有效性;系统研究和评估了在所定义环境中WCDMA STOB发射+MMSE Beam Forming自适应接收MIMO系统的性能;开发了基于WCDMA MIMO系统的终端阵列天线;最后考察了MIMO终端阵列互耦对WCDMA MIMO系统性能的影响等5个方面的技术问题。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 无线传输技术的目标及中心任务

1.2 无线传输技术现状评价

1.3 智能天线技术和 MIMO 技术

1.4 WCDMA MIMO 若干技术问题的提出

1.5 本文的主要工作

第二章 一维平面分层媒质中谱域电磁波的表示

2.1 基本概念

2.2 平面分层媒质结构的转化矩阵表示

2.3 结论

第三章 平面分层复合媒质中电磁波传播特性的研究

3.1 一维分层问题的通用数学模型

3.2 平面分层媒质结构中的电磁波传播特性研究

3.3 一维平面分层媒质中电磁波色散特性和模式场分布特性研究

3.4 基于混合法的分析技术

第四章 基于电磁环境的 MIMO 电磁场信号/信道的研究

4.1 MIMO 无线信道模型历史旧顾及新问题的提出

4.2 现有MIMO 无线信道模型及其评价

4.3 电磁场信号的复基带表示和基本电磁环境物理模型

4.4 基于室外环境模型的随机论 MIMO 电磁场信道

4.5 基于室内环境模型的决定论 MIMO 电磁场信道

4.6 基于室内室外复合环境模型的 MIMO 电磁场信道

4.7 结论

第五章 基于定义电磁环境的 MIMO 系统容量研究

5.1 基本参数定义及物理解释

5.2 MIMO 系统容量评估参数定义

5.3 MIMO 系统容量仿真评估与测试比较

5.4 结论

第六章 WCDMA STOB 发射+MMSE BEAMFORMING 自适应接收技术

6.1 WCDMA 复基带信号模型

6.2 MIMO 信道射线参数化

6.3 系统模型

6.4 WCDMA STOB 发射+BEAMFORMING 接收系统的性能结果

6.5 结论

第七章 WCDMA MIMO 终端天线技术研究

7.1 问题的提出

7.2 WCDMA MIMO 终端天线单元

7.3 WCDMA MIMO 终端阵列天线

7.4 终端天线阵列发射互耦对WCDMA MIMO 系统性能的影响

7.5 结论

第八章 结束语

致谢

参考文献

研究成果

附录

附录 A 电偶极子在自由空间中的电磁场

附录 B 推导空间经平面板反射的反射波表示

附录 C 电场分量函数集

附录 D DOA 和 DOD 关系

发布时间: 2007-01-10

参考文献

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