空间信道建模仿真研究

论文摘要

LTE研究项目被认为是下一代无线通信系统的关键组成部分之一,在第四代移动通信系统中,处于非常重要的地位。在未来几年内,将可能进行LTE样机测试,并实现大规模系统商用。本文在前人研究的基础上,主要对LTE大带宽条件下,无线MIMO信道的基本原理、建模方法、仿真方法和校准方法进行了较系统的研究。首先对现代无线通信系统进行了简单介绍,并说明在LTE大带宽条件下建立新信道模型的必要性,同时也对瑞利信道进行了简单的理论研究和仿真。然后对基于子径合成建模方法和基于相关运算建模方法进行理论研究,对涉及到的参数进行分析和仿真,以确保信道模型建立的正确性。并按照这两种方法分别进行信道建模、仿真和校准,通过信道矩阵的功率谱密度、概率密度函数分布、天线相关性等方面来验证信道模型的正确性。最后,对这两种建模方法的优缺点进行分析和比较,说明了它们之间的差异和适用范围。文章也对将来信道理论研究的方向,目前所存在的问题,给出了自己的看法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 现代无线通信技术的发展
• 1.1.1 移动通信技术的发展
• 1.1.2 LTE 通信系统介绍
• 1.2 无线信道模型研究现状
• 1.3 论文内容安排
• 第二章 无线信道传播特性
• 2.1 无线信道传播机理
• 2.1.1 多径效应
• 2.1.2 多普勒效应
• 2.2 瑞利信道建模研究
• 2.2.1 瑞利信道基本原理
• 2.2.2 瑞利模型分析
• 2.2.3 仿真分析
• 2.3 空间信道模型扩展的必要性
• 2.3.1 SCM 与SCME 模型比较
• 2.3.2 SCM 与SCME 模型频率相关性比较
• 第三章 基于子径合成建模方法
• 3.1 基站和移动台阵列拓扑
• 3.1.1 基站的空间参数
• 3.1.2 移动台的空间参数
• 3.2 参数分析
• 3.2.1 角度扩展及子径分布角
• 3.2.2 天线间相关性分析
• 3.3 建模方法
• 3.3.1 基本参数设定
• 3.3.2 具体建模流程
• 3.4 仿真校准
• 3.4.1 概率密度函数分布
• 3.4.2 功率谱密度
• 3.4.3 仿真结论
• 第四章 基于相关运算建模方法
• 4.1 天线空间相关性分析
• 4.1.1 MIMO 相关信道分类
• 4.1.2 天线相关原理
• 4.2 参数分析
• 4.2.1 天线相关性计算
• 4.2.2 天线配置分析
• 4.2.3 信道场景描述
• 4.3 建模方法
• 4.3.1 基本参数设定
• 4.3.2 具体建模流程
• 4.4 仿真校准
• 4.4.1 概率密度函数分布
• 4.4.2 功率谱密度
• 4.4.3 相关性仿真
• 4.4.4 仿真结论
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果