【摘 要】
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多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术能够突破无线频率资源限制,大幅度地提高通信系统的频谱效率,是未来无线通信系统中实现高数据速率传输、改善传输质
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多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术能够突破无线频率资源限制,大幅度地提高通信系统的频谱效率,是未来无线通信系统中实现高数据速率传输、改善传输质量、提高系统容量的重要途径。MIMO无线系统的大容量和其它性能的提高极大依赖于MIMO无线信道的特性,因此对MIMO信道建模的研究是非常必要的。首先介绍了无线信道的衰落特性。其次给出了MIMO的基本数学模型,分析MIMO无线信道空间特征的参数,并简要列举了几类空间信道典型模型,由平坦衰落信道仿真原理推广到频率选择性信道仿真的过程,进而延伸到考虑空间特性的MIMO信道建模与仿真过程。最后主要介绍的内容是针对已有的窄带单环模型,利用一种等效的方法对散射体的分布重新划分,将其扩展到宽带信道,提出了一种随机型宽带信道模型,利用正弦波叠加法(sum-of-sinusoids, SOS)获得了相应的仿真模型,结合精确多普勒扩展法(method of exact doppler spread, MEDS)、Lp-norm方法(Lp-norm method, LPNM)获得了模型的未知参数,并使之与理论参考模型对比,得出一致的结论,同时分析了信道的时间自相关函数、空间互相关函数以及应用于宽带后所具有的频率互相关特性。针对已经建好的宽带模型,研究其信道容量,并对信道容量的一阶统计特性——概率密度函数(probability density function,PDF)和累积分布函数(cumulative distribution function, CDF)以及二阶统计特性——电平通过率(level crossing rate, LCR)和平均衰落持续时间(average duration of fades, ADF)进行了分析。
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