面向IMT-Advanced系統(tǒng)的無線信道時(shí)延傳播特性和MIMO應(yīng)用研究.pdf

1、作為未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展方向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，IMT-Advanced系統(tǒng)的候選無線接入技術(shù)將向多載波，多天線和協(xié)作式傳輸技術(shù)的方向發(fā)展。為保證IMT-Advanced候選技術(shù)方案評(píng)估的有效性，需要對(duì)新技術(shù)條件下的無線信道傳播特性展開研究。無線信道測(cè)量是獲取傳播信息的最直接最有效的方法。時(shí)延特征參數(shù)作為反應(yīng)無線信道寬帶特性的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)多載波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。本論文考察了IMT-Advanced系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，基于寬帶MIMO（

2、Multiple-Input Multiple-Output）信道測(cè)量，重點(diǎn)研究面向IMT-Advanced系統(tǒng)的寬帶無線信道的時(shí)延傳播特性，以及MIMO技術(shù)的應(yīng)用。論文采用實(shí)地測(cè)量，數(shù)據(jù)處理，對(duì)比分析，理論研究和仿真等多種方式，完成了如下三部分工作：
　　 一、基于測(cè)量設(shè)備的工作原理，采用Matlab工具設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，用于從測(cè)量數(shù)據(jù)中提取信道沖激響應(yīng)。平臺(tái)具備良好的用戶接口，可自動(dòng)讀取測(cè)量配置，并實(shí)現(xiàn)測(cè)量文件與

3、系統(tǒng)響應(yīng)文件的自適應(yīng)匹配，操作簡(jiǎn)單。
　　 二、基于一系列的實(shí)地測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，分析和研究了寬帶無線信道傳播的時(shí)延相關(guān)特性。研究?jī)?nèi)容包括IMT-Advanced典型場(chǎng)景信道特性和新型協(xié)作式傳輸信道的研究?jī)刹糠??；谒膫€(gè)典型場(chǎng)景的測(cè)量，論文對(duì)比了測(cè)量結(jié)果與歐盟WINNER（Wireless World InitiativeNew Radio）組織的時(shí)延傳播特性的差異?；谛滦蛥f(xié)作式信道的測(cè)量，論文研究了載波頻率以及室內(nèi)多樓層覆蓋對(duì)

4、時(shí)延傳播特性的影響，并對(duì)比分析了協(xié)作式中繼信道與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)集中式傳播特性的異同。
　　 三、基于 MIMO和極化天線技術(shù)，提出了一種新型極化-空間相關(guān)性模型。模型的天線陣元的極化傾斜角可調(diào)整，解決了現(xiàn)有模型只研究特定配置的局限，適用范圍更廣。基于該模型，論文進(jìn)一步研究了極化分集技術(shù)的最優(yōu)化配置問題，考慮分集增益和信號(hào)功率的折衷，提出了一種基于系統(tǒng)增益的評(píng)估模型。論文從理論分析和仿真兩方面證明，最優(yōu)的系統(tǒng)配置在接收端恒定為±45°