MIMO信道模型及衰落信號(hào)的空域相關(guān)性分析.pdf

1、MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)可以顯著提高未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。Foshchini與Gasn首先提出MIMO系統(tǒng)并引發(fā)了廣泛研究。一些理論研究對(duì)MIMO系統(tǒng)性的能進(jìn)行了評(píng)估，但很少考慮接收信號(hào)的相關(guān)性，特別是接收天線對(duì)相關(guān)性的影響。實(shí)際上，在天線(元)間距與來(lái)波擴(kuò)展角度較小，以及天線間互藕較強(qiáng)時(shí)，其相關(guān)性不能忽略。天線接收信號(hào)相關(guān)性直接導(dǎo)致分集增益減小與信道效率下降，移動(dòng)終端的小型化也使實(shí)施空間分集越發(fā)困難，理論和試驗(yàn)也證實(shí)信號(hào)相關(guān)性與

2、來(lái)波到達(dá)角和來(lái)波擴(kuò)展角有關(guān)。 本文利用一種基于相關(guān)性的MIMO信道建模方法，推導(dǎo)出計(jì)算天線之間相關(guān)系數(shù)的公式，得出與3GPP TR25.996協(xié)議相同的結(jié)果；進(jìn)一步推導(dǎo)多天線在MIMO無(wú)線散射信道中的空間相關(guān)性的解析式，數(shù)值分析比較各種來(lái)波角功率譜下的相關(guān)性結(jié)果，構(gòu)成準(zhǔn)確分析MIMO系統(tǒng)性能與設(shè)計(jì)MIMO天線系統(tǒng)的基礎(chǔ)；最后把該信道模型應(yīng)用在HSDPA物理鏈路級(jí)仿真中，得出了各種信道條件下的性能情況。 研究結(jié)果表明：影響

3、天線之間相關(guān)性的主要因素包括天線間隔、信號(hào)的出發(fā)角(DOA)或到達(dá)角(AOA)、角度擴(kuò)展(AS)、角功率譜(PAS)；天線之間的相關(guān)性對(duì)無(wú)線鏈路性能影響較大，在比較大的相關(guān)系數(shù)情況下，多發(fā)多收的吞吐量小于單發(fā)單收。減小角度擴(kuò)展使相關(guān)系數(shù)隨天線間距下降變慢；天線單元間的互藕使得相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)，在小角度擴(kuò)展下，增大到達(dá)角使得相關(guān)系數(shù)明顯下降；從減小相關(guān)性的角度考慮，要求設(shè)計(jì)的MIMO多天線單元間距足夠大、互藕足夠小、盡可能全向覆蓋以接收方