文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
宽带空时MIMO无线信道建模与仿真
姓名:胡泽妍
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:张业荣
2011-03
摘要
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。
本文瞄准了 MIMO 信道建模这一课题,利用半随机性建模方法,建立基于散射体分布的
单环模型,分析了单环模型的建模环境,并推出了无视距路径散射体只反射一次条件下的参
考模型,针对不同到达角分布,利用正弦波叠加法对单环模型进行仿真,利用精确多普勒扩
−
展法和 Lp norm 法求得仿真模型中的未知参数,并将仿真模型和参考模型对比得出一致的结
论。同时分析了模型的相关特性,包括时间自相关函数(ACF )、空间互相关函 F )和
频率互相关函数(FCF )。
其次利用一种等效的方法对散射体的分布重新划分,将经过散射体反射后到达角相接近
的散射体划分为一簇,并对每一簇规定了某一特定统一的时延值。这种考虑方法就将频率非
−
选择性单环模型扩展到了宽带信道,分析了参考模型和仿真模型的 FCF ,利用 Lp norm 方法
求未知参数,得到参考模型和仿真模型一致的结论。
最后针对 MIMO 信道模型,分析了它的信道容量相关特性,讨论了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 )和二阶统计特性——电平通过率(level crossing rate ,LCR)和平
均衰落持续时间(average duration of fades ,ADF)。

关键词:宽带,MIMO ,信道建模,信道仿真
I
Abstract
MIMO can get rid of the constraint of radio freqency resource and greatly increase the spectral
efficiency of wireless systems,and thus is considerde as one of the most promising breakthrough te-
chnology to improve system performance,enhance the capacity and spectrum ,the
high performance promised by MIMO techonlogy is highly dependent on the propagation channels.
Therefore,it is necessary to research MIMO radio channel modeling.
The thesis aims at the modeling of MIMO Making use of Semi-random
modeling methods,the one-ring model base on distribution of scatters is then aiming
at kinds of dirstribution of scatters,the MIMO channel model is simulated by use of sum-of-sinusoi-
ds parameters of simulation model are acquired according to the MEDS and LPNM .
Comparing with the theoretical reference model,draw the conclusion that the reference model is the
same as the simulation analyze time autocorrelation function and space cross