大規(guī)模MIMO非平穩(wěn)信道建模及特性研究.pdf

1、基站端配置數(shù)十甚至上百根天線的大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)成為5G無線通信網(wǎng)絡(luò)有前景的技術(shù)。為了評估和優(yōu)化大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)的性能，有必要研究能充分反映大規(guī)模MIMO信道特性的準(zhǔn)確、靈活和高效的信道模型。本文提出了幾種能夠體現(xiàn)大規(guī)模MIMO信道特性的擴(kuò)展信道模型。
　　首先，本文根據(jù)信道模型分類的不同，簡要介紹了幾個常用的MIMO信道模型。此外，回顧了最近的關(guān)于大規(guī)模MIMO信道測量工作的文獻(xiàn)，分析了MIMO天線陣列大規(guī)模化

2、帶來的信道特性的變化。
　　其次，本文在橢圓信道模型的基礎(chǔ)上提出了二維大規(guī)模MIMO非平穩(wěn)寬帶共焦點(diǎn)橢圓信道模型。模型中采用球面波假設(shè)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)MIMO信道模型中的平面波假設(shè)來對大規(guī)模MIMO的近場效應(yīng)進(jìn)行建模;并采用生滅過程對散射體簇在陣列和時間維度上的非平穩(wěn)性進(jìn)行建模。仿真結(jié)果表明，此橢圓模型能較好的體現(xiàn)大規(guī)模MIMO信道特性。
　　之后，本文對WINNERⅡ模型進(jìn)行了擴(kuò)展，使其更接近真實(shí)信道。擴(kuò)展模型支持三維場方向圖、

3、三維傳播場景和球面波前假設(shè);可對信道大尺度和小尺度參數(shù)的隨時間的平滑變化進(jìn)行建模，通過時間軸上散射體簇的生滅過程來建模時間段(segment)之間的過渡和場景轉(zhuǎn)換。仿真結(jié)果表明，此擴(kuò)展模型可避免傳統(tǒng)模型中在場景切換時傳播參數(shù)的突變。
　　最后，本文提出了三維非平穩(wěn)寬帶成對散射體簇模型。此三維信道模型支持三維傳播場景，并且不再局限于共焦點(diǎn)的橢圓模型，而是采用成對散射體簇來消除到達(dá)角和離開角之間的依賴性;并采用了球面波假設(shè)和散射體簇生