一种新的MIMO信道模型

实际无线通信环境中发送天线之间以及接收天线之间存在相关性.针对以上特点,从多径MIMO信道的特性出发,首先建立发射天线相关系数矩阵和接收天线相关系数矩阵,并将它们引入无线信道的莱斯MIMO信道模型中.最后通过分析LOS MIMO信道相关模型和瑞利衰落MIMO信道相关模型,给出了具体的建模步骤.仿真结果表明采用本文方法产生的信道模型的MIMO系统误码率更低,从而验证了该信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道.     

微小区中电波传播信道的相关性分析

为了能在极度复杂的无线环境中充分发挥MIMO系统的优越性,需分析无线传播环境对系统的影响,特别是在MIMO系统中,信道的相关性会对系统尤其是系统容量造成很大的影响.基于通用的微小区信道椭圆模型,通过几何方法,得到了微小区中信道间相关系数的封闭解表达式,通过仿真说明了在微小区中相关系数与发射、接收端天线阵阵元间距之间的关系,为在MIMO中消除相关性的影响提供了有效的工具.     

基于稀疏贝叶斯学习的MIMO-OFDM电力线通信系统接收机设计

丰富的脉冲噪声干扰对基于MIMO-OFDM技术的电力线通信系统接收机设计带来了巨大挑战。针对这个问题,提出了一种联合估计电力线信道和脉冲噪声的接收机设计方案。该方案主要利用电力信道多径模型参数在频域上的稀疏性和脉冲噪声在时域上的稀疏性特征,将待估计信道模型参数和脉冲噪声联合视作一个稀疏向量,同时利用MIMO系统的空间相关性,构建了一个基于多测量向量的压缩感知模型,并引入多测量向量稀疏贝叶斯学习理论,设计了一种联合估计MIMO信道模型参数和脉冲噪声的方法。仿真结果表明,与传统的MIMO信道估计与脉冲噪声抑制相互分离的接收机方案相比,新方法在估计性能和误比特率性能上有明显提升。     

空时相关复合衰落多输入多输出信道模型研究

针对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)无线传播环境,综合考虑路径损耗、阴影衰落和多径衰落影响,提出一种基于Nakagami-Lognormal分布的相关复合衰落MIMO信道模型,推导并获得各信道自相关和互相关系数的理论表达式;提出一种基于谐波叠加思想的复合衰落MIMO信道仿真方法,并分析了该方法输出信道衰落的空时相关特性.数值仿真结果表明:仿真模型输出统计特性均与理论模型吻合;各子信道之间存在互相关性且随阴影衰落方差减小而下降,而自相关性则呈现快速起伏并缓慢下降的特性.     

不同传输环境下MIMO信道的空间相关性的研究

基于宏小区及微小区MIMO信道模型,比较了MIMO信道在两种传输环境中的空间相关特性,通过数值分析方法得到了两类信道空间相关性随发送端、接收端天线阵列的分布而变化的特征曲线,并分析比较了信道参数,即到达角的角度扩展,对空间相关性的影响。在此基础上,讨论了空间相关系数对系统功率有效性和频带有效性的影响,找到了在不同传输环境下,影响系统BER性能的空间相关系数的门限。     

室内可见光MIMO信道的空间相关性分析

该文针对室内可见光多输入多输出(MIMO)信道的空间相关性展开研究,基于朗伯辐射模型,建立了室内可见光MIMO信道模型;并基于该模型,分析了发送与接收空间相关性与空间距离参数的关系,给出了发送与接收相关系数的表达式,为室内可见光MIMO通信系统的布设提供了理论指导;信道矩阵条件数仿真验证了信道空间相关性随发光二极管(LED)间距的减小而增大、随光电检测器(PD)间距的减小而增大、随LED到PD垂直距离的增大而增大;信道容量仿真得出,随着LED与PD数量的增加,信道容量逐步提高,但随着信道空间相关性的增强,信道容量的提高逐步减小。     

3G LTE空间信道模型的三维修正及容量分析

空间信道模型SCM(Spatial Channel Model)是3GPP用于LTE系统仿真的MIMO二维信道模型。本文在SCM模型的基础上,综合考虑基站端和移动台端电波的离开角和到达角的三维特性,给出了三维MIMO信道模型的信道参数描述,提升了信道建模的准确度,并推导出该信道模型下包含极化特性的MIMO信道系数表达式。同时探究了天线间距、水平角扩展、俯仰角扩展等对MIMO信道空时相关性的影响。研究结果显示,随着俯仰角扩展从0°到60°增大,散射环境越来越强,信号在空间的色散度越高,不同天线单元接收到的信号之间的相关性越小,信道容量将会越大。     

MIMO信道中衰落信号的空域相关性评估

将MIMO(多输入多输出)信道建立为Nakagami衰落信道,进一步推导单元天线接收多径衰落信号的空域相关系数的通用解析式,并在均匀分布、余弦分布、高斯分布和拉式分布的来波功率角谱下分别进一步评估接收信号的空域相关性,分析各参数对相关系数的影响,比较各种来波功率角谱下相关性的数值结果,这些对于准确分析MIMO系统性能与设计MIMO多天线系统是十分必要的.     

基于MIMO几何信道模型的容量界研究

MIMO技术是LTE的最重要技术之一。为了研究MIMO系统中信道容量界限,提出了基于双反射的几何信道模型。基于此模型,推导了信道相关系数及信道容量的表达式,证明了收发相关的MIMO信道容量上、下界。MonteCarlo信道容量仿真结果表明,MIMO信道容量上界在低信噪比的条件下具有紧性;而在高信噪比的条件下,MIMO信道容量的下界具有紧性。     

空时频MIMO信道建模与实现

该文根据角度功率谱、多普勒谱、功率时延谱及收发两端天线的结构,建立了一种多抽头的宽带MIMO信道模型。在建模过程中提出了一种改进的成形滤波器法,通过加入随机相移来消除各条路径的相关性,从而能够更好地仿真出独立的衰落信道。利用Matlab软件,创建了一个无线MIMO信道仿真平台,并针对3GPP标准MIMO信道模型进行了仿真。仿真结果表明用该文方法产生的信道特性与理论结果十分接近,从而验证了改进信道模型能够较好地模拟MIMO系统的空间信道。     

MIMO系统在空时二维相关莱斯快衰落信道下的性能

与准静态独立的瑞利衰落信道模型相比较,在MIMO(Multi-Input Multi-Output)系统中,实际信道更趋向于空时相关莱斯快衰落。考虑到MIMO系统的收发分集优势以及收发两端天线阵列的空时相关性,在简单论述了MIMO系统和信道模型的基础上,该文利用多变量统计学理论,推导出MIMO系统在空时相关莱斯快衰落信道下平均成对差错概率上界的闭合表达式,并探讨了信道特性对系统性能的影响,然后给出相应仿真结果。     

基于相关统计建模的实时MIMO信道模拟器设计

多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)信道的空间相关性极大程度上影响着MIMO系统的性能.基于相关统计建模的空间相关性MIMO信道模型,通过合理的软硬件划分,设计了一种高资源利用率的MIMO信道实时模拟方案,实现了实时MIMO信道模拟器.针对3GPP标准MIMO信道模型进行模拟,硬件模拟结果统计分析表明本方案模拟的MIMO信道特征能够与理论特征很好地吻合,具有良好的模拟精度.可扩展的信道模拟方案能够直接扩展到支持更多天线数目的MIMO信道的实时模拟.     

V-BLAST算法在MIMO相关信道下的性能分析

文章给出一个MIMO相关信道模型,利用该模型,通过仿真分析研究了VBLAST算法在相关信道下MIMO系统 的性能。仿真结果表明,接收机的性能随信道相关性的增大而下降,但接收端的相关性对系统性能的影响大于发射端的相关 性对系统的影响。     

面向5G网络的多用户MIMO调度方法

多用户MIMO调度方法无法达到预期的调度效果,为此,文章提出面向5G网络的多用户MIMO调度方法。建立5G网络MIMO信道模型,根据用户调度优先级对用户分组,根据用户信道之间的相关性,确定调度候选组中的用户调度顺序,以此完成面向5G网络的多用户MIMO调度。实验结果表明,应用此方法5G网络MIMO信道平均吞吐量、速率均有明显的提升,具有良好的应用前景。     

多输入多输出信道空域相关性评估简化模型

针对任意散射环境的多输入多输出(MIMO)信道,提出一种基于角度域脉冲采样的空域相关性评估简化模型,推导常见采样脉冲空域相关系数的近似简化解析式,并详细分析简化模型中采样脉冲数目和加权系数的选取依据,大大降低MIMO衰落信号空域相关性分析的复杂度.仿真结果表明:当到达波角度扩展为5到20度且采样脉冲数目大于36时,本文...     

窄带波束信道MIMO系统的容量分析

最近的研究表明,多输入多输出(MIMO)技术在不增加功率和带宽消耗的情况下具有大幅提高无线通信速率的潜力.在传统的MIMO系统(称为天线信道MIMO系统)中,多个接收天线的输出被直接选作多输出信号.提出了波束信道MIMO系统的结构.在波束信道MIMO系统中,多个波束的输出被选作多输出信号.基于阵列方向响应矢量,提出了窄带MIMO信道冲激响应矩阵的仿真算法.基于提出的信道冲激响应矩阵算法,给出了天线信道MIMO系统和波束信道MIMO系统容量极限的分析算法.理论分析和仿真结果都表明:波束信道能够提高信噪比(SNR),降低信道间的互相关性,因此波束信道MIMO系统比天线信道MIMO系统具有更大的容量极限.     

基于压缩感知的大规模MIMO信道估计与反馈

针对大规模 MIMO系统信道估计精度低及反馈方案较为复杂的问题,在差分信道估计及反馈方案上提出了一种基于系数相关性的压缩采样匹配追踪（BCC-CoSAMP）算法。该算法将CoSAMP算法中衡量两个向量之间关系的内积替换为基于相关系数的向量关系判定,从而较快地选出与原始信号相关性强的原子,达到提高信道估计精度的目的。仿真结果表明,与CoSAMP算法相比,所提出的BCC-CoSAMP算法在低信噪比情况下,信道估计精度平均有5 dB的提高,同时能平均提高系统总速率1.25 bit/(s.Hz)。     

天线匹配对莱斯信道下紧凑MIMO系统性能的影响

深入研究了存在天线互耦和空间相关时,天线匹配网络对莱斯信道下多输入多输出MIMO系统性能的影响,建立了包含相关莱斯信道、天线互耦和匹配网络的(MIMO)系统模型.通过仿真分析了匹配阻抗、天线互耦、空间相关性以及信道衰落环境对包络相关性和信道容量的影响.实验结果表明:莱斯信道下匹配阻抗对MIMO系统的影响与瑞利信道情况下有所不同,适当地选择天线匹配阻抗可以改善MIMO系统的性能.     

三维MIMO信道物理模型的统计特征

提出以散射矩阵来概括并简化电波传播过程中散射体对电磁波的影响,并对传统的距离分集和极化分集多入多出（MIMO）信道模型进行扩展,建立了一种可以应用于各种分集情况的三维通用MIMO物理信道模型。再以此模型为基础,对三维环境中的MIMO信道统计特征进行了研究,推导出任意情况下交叉极化鉴别度（XPD）和子信道间相关性的计算方法,并进行了仿真验证。仿真结果表明从文中所提出信道模型提取得到的统计特征与理论分析的结果是相符的。     

动态MIMO散射无线信道模型及性能分析

基于多入多出(MIMO)散射无线信道模型,提出一种动态MIMO散射无线信道模型,分析散射体及其收发多天线的运动对MIMO无线信道空域相关性及其容量的影响,得出这种影响是由收发天线的初始位置、运动速度及其传播环境决定的.数值模拟验证了这种影响,并指出空域相关性随天线单元间距增大而减小,随散射信号角度扩展增大不是一致减小,存在使相关性达最小的角度扩展值.