文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
MIMO信道模型的容量仿真与分析
姓名:谢海斌
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:吴志忠
20060401
摘要下一代移动通信将要求提供高速率和大容量,需要更有效地提高频谱效率。由于�������猧��—����—����际踉谔岣呶尴吡绰返南低橙萘亢痛�渌俾�的巨大潜力,使得��技术成为下一代移动通信的核心解决方案。本论文详细研究��的室外无线衰落信道模型及其性能容量分析。研究信道容量与发射和接收间的散射半径,发射天线和接收天线分布的间距,以及天线波束宽度及间隔之间的关系。通过几个特殊设定的传播参数说明��信道容量受空间衰落相关性支配和信道矩阵的约束。关键词:信道容量多输入多输出���信道模型智能天线
.�����������珻�������.������������.����������.��������������������������������������������������甌�������������,�������,�������篊������,��������.
者:三旦堕级研究生南京邮电大学硕士学位论文摘要指导教师墨壹蛊工学电磁场与微波技术研究方向:移动通信与网络优化谢海斌��信道模型的容量仿真与分析主题词:信道容量多输入多输出���信道模型智能天线����学科、专业:作英文题目:����题日:��������������:
:�海�簅’岛·�’:‘‘岛.��第一章绪论『矗.�‘��胍��‰.:���搿危��峨×鸩信道矩阵万,在菜~时刻��诺谰卣笪#�子信道,假定发送端有鸩个发送天线,接收机端有�扛鼋邮仗煜撸�谑辗⑻煜咧�湫纬���概述下一代移动通信要求提供的数据传输速率将高达��痵,支持的业务从语音到多媒体业务,包括实时的家庭视频流媒体业务。目前移动通信数据传输速率可以达到��一���痵正要成为现实。在有限的频谱资源上实现如此高速率和大容量,需要提高频谱效率。�������甶��.����.����际趵�枚喔鎏煜呤迪侄喾⒍嗍眨�诓辉黾悠�谱资源和天线发送功率的情况下,可以有效地提高信道容量,使得高速数据传输成为可能。���������������际跏嵌嘣夭ù�涞囊恢郑�涠嘣夭ㄖ�间相互正交,可以高效地利用频谱资源,另外,��将总带宽分割为若干个窄带子载波可以有效地抵抗频率选择性衰落。目前�标准的高速数字分组接�����方案引入了��技术,�Ⅱ������捎肕����技术为核心,���蚈��.者的结合有望成为过渡到�的潜在技术。��技术��技术利用多个发射天线和多个接收天线来抑制信道衰落,提高信道容量,提高频谱利用率。��信道是在收发两端使用多个天线,每个收发天线对之问形成~个��啊.:��矗.���其中耳的元素是任意~对收发天线之间的子信道。当天线相互之间有足够远的距离时各发送天线到各接收天线之间的信号传输就可以看成是相互独立的,矩阵百的秩较大,理想情况下能达到满秩。如果收发天线相互之间较近,各发送天线到各接收天线之间的信号传�/���南京邮电大学硕士研究生学位论文第帝绪论������������ぁ�
箩茫篶�参�������景删”�泐川胁�纆:��%。�巧尽���:��%�啤�������挑几/�其中�P旁氡龋�拧1硎綧。�。单位矩阵,否表示肘。×鸩信道矩阵,���硎�输可以看成是相关的,矩阵万的秩较小。因此��信道容量和矩阵万的大小关系密切。目行列式。考虑满秩��信道,������蛑任狹,且矩阵再是单位阵,�”�。。,扶上式可以看出,满秩��信道矩阵秀是单位阵情况下,信道容量在确定的��信前较为典型的实现方法是仅仅在基站处配备多副天线,达到降低移动终端的成本和复杂性的目的。如果不知道发送端的信道信息,但是信道矩阵参数确定,且总的发射功率尸。定,那么把功率平均分配到每一个发送天线上,接收端的噪声用�!�矩阵�硎荆��母髟�素是静态独立零均值高斯复数变量,则容量公式为【�俊���可以得到容量表达式:噪比�滤孀盘煜呤�康脑龃蠖�负跸咝栽龃蟆R簿褪撬翟诓辉黾哟�砗头⑺凸β实那榭�下,可以利用增加收发天线数成倍地提高无线信道容量,从而使得频谱利用率成倍地提高。同时可以利用��技术的空间复用增益和空间分集增益提高信道的可靠性,降低误码率。若进一步将多天线发送和接收技术与信道编码技术相结合,还可以极大地提高系统的性能。目前��技术领域的研究热点之一是空时编码,空时编码技术真正实现了空分多址。空时码利用空间和时间上的编码实现一定的空间分集和时间分集,从而降低信道误码率。总之��技术有效地利用了随机衰落和多径传播分量,在同样带宽条件下为无线通信的性�.��能带来改善。图��狹��低车氖疽馔肌�南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论