Massive MIMO信道测量与建模研究

发布时间：2022-05-02 23:37

　　通信需求的“立体式”增长,激励着无线通信技术的迅猛发展。频率资源对通信系统容量和性能制约性影响,已经严重的影响了通信系统的发展。如何有效的提高频谱效率和能量效率是第五代移动通信系统发展和建设的关键问题。大规模多天线（Massive MIMO:Massive Multiple Input Multiple Output）技术是突破这一瓶颈的关键技术。本论文主要研究了大规模多天线系统在典型传播场景下的信道特征,根据室内 LOS（Line-of-sight）和 NLOS（Non-line-of-sight）,室外 LOS 和 NLOS 场景的实地测量,采集了 1～6GHz频点下91MHz,100MHz,200MHz带宽下的传播信号特征,采用信道参数估计算法,提取了多径信号在时延域、角度域的功率分布特征,分析了信号的色散特性,相关特性和非平稳特性。最后基于相关性建模方法提出了能够刻画信道非平稳特性的分析信道模型,并仿真了信道散射体簇在天线阵列域上的生灭过程,建立了散射体簇的马尔科夫链模型,分析了 Massive MIMO系统的非平稳特性对信道容量的退化影响,为当前的5G Massive MIM... 

【文章页数】：140 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 无线通信系统发展历程
        1.1.2 5G的关键技术和主要研究方向
        1.1.3 Massive MIMO无线信道的研究意义
    1.2 MASSIVE MIMO信道特点与建模现状
        1.2.1 Massive MIMO信道特点
        1.2.2 传统信道建模方法
        1.2.3 Massive MIMO信道建模现状
    1.3 本论文主要研究内容和主要贡献
    1.4 本论文组织结构
2 MASSIVE MIMO无线信道研究基础
    2.1 MASSIVE MIMO测量平台原理
    2.2 MASSIVE MIMO测量方案设计
        2.2.1 测量方案硬件设计
        2.2.2 测量方案软件实现
    2.3 MASSIVE MIMO测量场景介绍
    2.4 MASSIVE MIMO信道冲激响应提取
    2.5 MASSIVE MIMO测量方法验证和测量系统校准
        2.5.1 测量方法验证
        2.5.2 系统响应校准
    2.6 本章小结
3 MASSIVE MIMO无线信道传播特性研究
    3.1 信道参数估计
        3.1.1 线性阵列参数估计
        3.1.2 圆形阵列参数估计
    3.2 信道传播特性分析
        3.2.1 时域色散特性
        3.2.2 角度域衰落特性
        3.2.3 阵列域上的天线相关性
    3.3 本章小结
4 基于相关的MASSIVE MIMO非平稳无线信道建模
    4.1 基本建模理论
        4.1.1 建模方法分类
        4.1.2 经典信道模型
    4.2 5G信道模型介绍
        4.2.1 METIS基于地图的信道模型
        4.2.2 克罗内克模型
    4.3 基于相关性的非平稳MASSIVE MIMO信道建模
        4.3.1 大尺度相关衰落建模
        4.3.2 小尺度相关衰落建模
        4.3.3 仿真分析
    4.4 本章小结
5 基于簇生灭过程的MASSIVE MIMO信道建模
    5.1 阵列域上的簇生灭过程
        5.1.1 阵列域上的簇生灭演进
        5.1.2 基于马尔科夫链的簇生灭过程建模
    5.2 基于簇生灭过程的建模
    5.3 MASSIVE MIMO建模性能分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]技术与创新中心在解决创新的“死亡之谷”问题中的作用——基于对英国Catapults项目实施效果的实证分析[J]. 李振兴.  全球科技经济瞭望. 2015(08)
[2]IMT-2020（5G）推进组发布5G技术白皮书[J]. 本刊讯.  中国无线电. 2015(05)

博士论文
[1]高速铁路无线信道传播特性、建模与测量方法研究[D]. 周涛.北京交通大学 2016



本文编号：3650183