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基于统计信道模型的MIMO多天线系统性能研究 被引量:3
1
作者 周杰 王亚林 菊池久和 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第1期60-67,共8页
由于多径效应的存在,MIMO无线传输系统的性能很大程度上取决于衰落信号空间相关性.研究基于统计的传输信道模型,及在此模型下MIMO多天线系统的接收性能.在理想基站天线结构下,用户终端(UT)的波达信号方位功率谱(APS)模型可应用到Kroneck... 由于多径效应的存在,MIMO无线传输系统的性能很大程度上取决于衰落信号空间相关性.研究基于统计的传输信道模型,及在此模型下MIMO多天线系统的接收性能.在理想基站天线结构下,用户终端(UT)的波达信号方位功率谱(APS)模型可应用到Kronecker MIMO信道模型中.研究在Kronecker MIMO信道模型中方位功率谱对MIMO分集和多天线系统性能的影响.数值仿真结果表明:此统计信道模型下的参数估计符合理论和经验;提出的统计信道模型及分析法扩展了以前的MIMO信道模型建模,降低了计算和分析的复杂度. 展开更多
关键词 MIMO多天线阵列 方位功率谱 性能评估 相关矩阵
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MIMO信道中衰落信号的多谱勒功率谱 被引量:5
2
作者 汪洋 葛临东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第8期1846-1848,1851,共4页
MIMO系统中的角度功率谱有多种分布形式,所以经典多普勒功率谱不再适用。针对常用的均匀分布、余弦分布、高斯分布和拉氏分布的入射波角度功率谱,分别推导了多谱勒功率谱解析式。通过仿真比较了不同角度功率谱下的多普勒功率谱,并分析... MIMO系统中的角度功率谱有多种分布形式,所以经典多普勒功率谱不再适用。针对常用的均匀分布、余弦分布、高斯分布和拉氏分布的入射波角度功率谱,分别推导了多谱勒功率谱解析式。通过仿真比较了不同角度功率谱下的多普勒功率谱,并分析各种参数对其的影响。这些工作对MIMO信道中频率扩散的刻画做了拓展。 展开更多
关键词 MIMO 多径衰落 多谱勒功率谱 角度功率谱
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多输入多输出信道空域相关性评估简化模型 被引量:2
3
作者 朱秋明 徐大专 +1 位作者 罗艳强 陈小敏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期203-208,共6页
针对任意散射环境的多输入多输出(MIMO)信道,提出一种基于角度域脉冲采样的空域相关性评估简化模型,推导常见采样脉冲空域相关系数的近似简化解析式,并详细分析简化模型中采样脉冲数目和加权系数的选取依据,大大降低MI-MO衰落信号空域... 针对任意散射环境的多输入多输出(MIMO)信道,提出一种基于角度域脉冲采样的空域相关性评估简化模型,推导常见采样脉冲空域相关系数的近似简化解析式,并详细分析简化模型中采样脉冲数目和加权系数的选取依据,大大降低MI-MO衰落信号空域相关性分析的复杂度。仿真结果表明:当到达波角度扩展为5到20度且采样脉冲数目大于36时,本文简化模型的绝对误差均值小于0.005,但运算量远小于其它模型,可满足实际信道建模、天线阵列设计、系统容量及误比特率计算等精度需求。 展开更多
关键词 多输入多输出(MIMO)信道 空域相关性 功率角谱(PAS)
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应用定向天线测量无线信道角度功率谱 被引量:2
4
作者 李纪 张尔扬 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期59-63,共5页
针对无线信道角度功率谱测量问题,提出了一种简单而新颖的测量方法。利用定向天线进行方位角扫描的功率测量,观测值、天线方向图和角度功率谱之间构成第一类Fredholm积分方程,通过求解积分方程可以得到角度功率谱。利用低通滤波器对观... 针对无线信道角度功率谱测量问题,提出了一种简单而新颖的测量方法。利用定向天线进行方位角扫描的功率测量,观测值、天线方向图和角度功率谱之间构成第一类Fredholm积分方程,通过求解积分方程可以得到角度功率谱。利用低通滤波器对观测数据进行预处理可以克服解积分方程的病态问题,改变滤波器参数并结合最小均方误差准则,可以得到角度功率谱的最小均方误差估计。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 无线信道 角度功率谱 定向天线 解卷积
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蜂窝环境下功率空时分布仿真的改进算法
5
作者 罗飞 杜明辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期28-33,共6页
为更好地对蜂窝环境下的功率空时分布进行仿真,引入“有效散射体”和“反射概率”两个有明确物理意义的概念,在单反射椭圆模型(GBSBEM)的基础上提出一种改进的仿真算法.该算法能更准确灵活地描述蜂窝环境下信号的功率空时特性.仿真结果... 为更好地对蜂窝环境下的功率空时分布进行仿真,引入“有效散射体”和“反射概率”两个有明确物理意义的概念,在单反射椭圆模型(GBSBEM)的基础上提出一种改进的仿真算法.该算法能更准确灵活地描述蜂窝环境下信号的功率空时特性.仿真结果与实测数据对比表明,在功率时延谱预测方面,改进算法与GBSBEM有同样的精度,而在功率方位谱预测方面,前者的均方相对误差要小于后者. 展开更多
关键词 无线传播 空时分布 单反射椭圆模型 功率时延谱 功率方位谱
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接收天线阵列三维空域相关性快速评估算法
6
作者 朱秋明 徐大专 陈小敏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第4期541-545,共5页
针对任意三维到达波角度分布时,接收天线阵列的空域相关性评估比较复杂,通常只能采用数值积分方法的问题,本文提出了一种基于角谱域脉冲采样的三维空域相关性评估快速算法。该算法首先利用特定采样脉冲对三维入射波功率角谱进行二维采样... 针对任意三维到达波角度分布时,接收天线阵列的空域相关性评估比较复杂,通常只能采用数值积分方法的问题,本文提出了一种基于角谱域脉冲采样的三维空域相关性评估快速算法。该算法首先利用特定采样脉冲对三维入射波功率角谱进行二维采样,然后根据采样脉冲的空域相关系数加权叠加获得不同天线接收信号之间的空域相关性,大大降低相关性计算的复杂度。同时,文中还推导获得基于最小均方误差准则的采样脉冲表达式及其对应的空域相关系数精确解析式和近似表达式。仿真和分析结果表明,当角谱域采样间隔小于10度时,该快速算法的最大误差小于0.01,但运算时间远远小于数值积分方法及其他评估方法,可满足信道估计和天线阵列设计等实际需求。 展开更多
关键词 天线阵列 空域相关性 功率角谱 到达角
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无线MIMO信道空时相关特性分析
7
作者 李纪 张尔扬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1473-1476,共4页
针对无线多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)信道的空时相关特性,在经典平面波假设下,基于随机信道模型对其进行了深入分析。信道模型分别利用冯.米塞斯分布和拉普拉斯分布角度功率谱来描述移动站和基站的空间统计特性... 针对无线多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)信道的空时相关特性,在经典平面波假设下,基于随机信道模型对其进行了深入分析。信道模型分别利用冯.米塞斯分布和拉普拉斯分布角度功率谱来描述移动站和基站的空间统计特性,在此条件下推导了相关系数的闭合表达式并绘制了相应曲线,分析了角度功率谱的各向异性对信道相关特性的影响。蒙特.卡洛仿真结果与理论分析的结果能够很好地吻合。 展开更多
关键词 无线信道 多输入多输出 空时相关特性 角度功率谱
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MIMO无线信道仿真模型分析
8
作者 徐信 蔡跃明 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第4期307-314,共8页
为了设计高性能的多输入多输出(MIMO)无线通信系统并预测其性能,对不同条件下的MIMO无线信道进行精确的建模和仿真是必不可少的。从MIMO无线信道模型分类、建模与仿真和天线间空间相关系数计算方法等方面,对典型MIMO信道模型和不同角度... 为了设计高性能的多输入多输出(MIMO)无线通信系统并预测其性能,对不同条件下的MIMO无线信道进行精确的建模和仿真是必不可少的。从MIMO无线信道模型分类、建模与仿真和天线间空间相关系数计算方法等方面,对典型MIMO信道模型和不同角度功率谱(PAS)分布下天线间空间相关系数的计算方法进行了详细阐述。给出了不同PAS分布下相关系数的统一计算公式和特殊入射角时的化简结果。介绍了锁孔(Keyhole)效应引起的信道退化现象。对相关系数矩阵的计算和不同PAS分布下天线间的相关系数进行了计算机仿真。仿真表明,天线间的相关性与中心入射角、角度扩展和天线间距有关,应用中需酌情考虑。 展开更多
关键词 多输入多输出 信道模型 角度功率谱
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MIMO信道建模及仿真 被引量:1
9
作者 蒋新聪 申敏 刘如冰 《微计算机信息》 北大核心 2007年第34期207-208,共2页
本文研究了一种应用于移动通信系统中收发端皆为多天线系统的MIMO信道建模的方法,将功率延迟函数,空域相关以及时域衰落融入到信道模型中,充分考虑了时延扩散、多普勒效应、波达方向、角度扩展、到达角功率谱分布等多种信道参数。并且根... 本文研究了一种应用于移动通信系统中收发端皆为多天线系统的MIMO信道建模的方法,将功率延迟函数,空域相关以及时域衰落融入到信道模型中,充分考虑了时延扩散、多普勒效应、波达方向、角度扩展、到达角功率谱分布等多种信道参数。并且根据3GPP.25.996标准中的相关参数对此MIMO信道模型进行了仿真。结果表明,该模型得出的仿真值与理论值比较贴近。 展开更多
关键词 MIMO信道 空间相关 角度扩展 角度功率谱 Jakes仿真器
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MIMO/SA多天线空时信道建模 被引量:1
10
作者 吕郡陵 郭爱煌 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第3期100-103,115,共5页
运用相关矩阵法,通过计算2根天线之间的相关系数、多输入多输出(MIMO)的相关矩阵,得到MIMO信道系数矩阵,在其中加入智能天线(SA)的导向向量和赋形向量,得到MIMO/SA矩阵,由此实现对MIMO/SA多天线空时信道的建模。利用Matlab搭建一个仿真... 运用相关矩阵法,通过计算2根天线之间的相关系数、多输入多输出(MIMO)的相关矩阵,得到MIMO信道系数矩阵,在其中加入智能天线(SA)的导向向量和赋形向量,得到MIMO/SA矩阵,由此实现对MIMO/SA多天线空时信道的建模。利用Matlab搭建一个仿真平台,从空间、时间、频率3个方面分析MIMO/SA多天线信道模型,结果表明,该模型具有较好的信道方向性增益,信道的空时频特性符合3GPP 25.996的要求,可用于MIMO/SA多天线的设计、优化和信道容量分析。 展开更多
关键词 多输入多输出 智能天线 空时信道建模 相关矩阵法 功率时延分布 角度功率谱
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MIMO无线随机信道模型的仿真 被引量:2
11
作者 张忠江 刘家康 匡镜明 《军民两用技术与产品》 2006年第10期38-39,共2页
对多天线技术的信道特征进行分析,并用Matlab仿真了一种随机信道模型。该信道模型不但描述了接收信号的功率分布和多普勒频移,还体现了信道衰落系数之间的相关性,而这种相关性体现了不同环境的特性并和天线结构相关。将仿真结果与Shanno... 对多天线技术的信道特征进行分析,并用Matlab仿真了一种随机信道模型。该信道模型不但描述了接收信号的功率分布和多普勒频移,还体现了信道衰落系数之间的相关性,而这种相关性体现了不同环境的特性并和天线结构相关。将仿真结果与Shannon理论的MIMO信道容量作比较和分析,验证了信道模型的正确性。 展开更多
关键词 MIMO 角度功率谱 信道容量 相关 空间分集
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室内极化分集MIMO系统衰落相关和信道容量研究
12
作者 杨珂 许家栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第26期99-101,共3页
针对平坦衰落环境中的极化分集MIMO信道,建立了三维空间中的接收信道模型,推导出了关于水平角度扩展和俯仰角扩展的相关函数表达式,分析了水平角度扩展和俯仰角扩展对信道相关性的影响,并且仿真分析了角度扩展对信道容量的影响。
关键词 极化分集 无线信道 极化天线 功率分布
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多类簇功率谱对MIMO信道与性能影响
13
作者 陈姜高路 周杰 吴鹏 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第9期2719-2724,共6页
为分析在各种功率谱下接收信号相关性参数及其近似计算,建立功率谱在典型均匀角分布、高斯分布及拉普拉斯等分布下的闭合函数表达式,提出近似方法和MIMO系统的接收信道模型。推导在复杂反射物环境下形成多类簇的多边波达信号分布,并得... 为分析在各种功率谱下接收信号相关性参数及其近似计算,建立功率谱在典型均匀角分布、高斯分布及拉普拉斯等分布下的闭合函数表达式,提出近似方法和MIMO系统的接收信道模型。推导在复杂反射物环境下形成多类簇的多边波达信号分布,并得出各种组合分布情况下的无线信道衰落相关性特征。实例计算和仿真实验结果表明,表达式和部分近似法可更有效分析波达信号多种组合功率谱下MIMO系统接收信道衰落参数及性能。 展开更多
关键词 多输入多输出 多边分布 多类簇 波达信号功率方位谱 空间衰落相关性
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矢量信道统计特性及仿真
14
作者 蒋新聪 申敏 《山西电子技术》 2007年第4期3-4,共2页
研究了矢量信道在时域和空间域对信号的影响,即信号的快衰落特性。充分考虑了时延扩展,到达角,角度扩展,角度功率谱,多普勒效应等空域时域关键参数,并给出了仿真结果,对于研究矢量信道特性有重要意义。
关键词 矢量信道 角度扩展 角度功率谱 多谱勒效应
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电子装备试验环境下的角度功率谱分析
15
作者 李红领 刘广建 +1 位作者 叶伟 苏彦华 《装备指挥技术学院学报》 2011年第1期107-111,共5页
利用定向天线扫描法测量了电子装备试验环境下几种典型情况的角度分布,并计算分析了其角度扩散值。通过测量分析可知,不同的试验环境条件下,角度功率谱分布不但和反射体的分布有关,还与散射体的特性有关,电子装备试验的进行与结果分析... 利用定向天线扫描法测量了电子装备试验环境下几种典型情况的角度分布,并计算分析了其角度扩散值。通过测量分析可知,不同的试验环境条件下,角度功率谱分布不但和反射体的分布有关,还与散射体的特性有关,电子装备试验的进行与结果分析必须依据环境的不同对数据进行相应的处理。 展开更多
关键词 多径效应 空域特性 角度扩散 角度功率谱 电子装备试验
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Spatial channel characteristics in the outdoor hotspot environment based on wideband MIMO measurements
16
作者 高新颖 Zhang Jianhua +1 位作者 Dong Weihui Zhang Ping 《High Technology Letters》 EI CAS 2008年第4期337-341,共5页
Wideband multiple-input multiple-output (MIMO) channel measurements were performed at5.25GHz in the hotspot environment in Beijing.The propagation mechanism was line-of-sight and ob-structed-line-of-sight (LOS/OLOS) i... Wideband multiple-input multiple-output (MIMO) channel measurements were performed at5.25GHz in the hotspot environment in Beijing.The propagation mechanism was line-of-sight and ob-structed-line-of-sight (LOS/OLOS) in the outdoor scenario.Using a large amount of estimated angle ofdeparture (AoD) and angle of arrival (AoA) results,the cumulative distribution functions (CDFs) of di-rectional spread (DS) are extracted,which illustrate that the spatial dispersion is quite significant at bothends due to the low antenna height of base station and rich scatterers.The average power azimuth spec-trum (PAS) is found to be well fitted with a Laplacian function.In addition,the non-isotropic property ofspatial correlation is investigated,and the average envelop correlation over arbitrary antenna spacing pro-vides the correlation distance to facilitate the MIMO optimization and deployment in the outdoor hotspotenvironment. 展开更多
关键词 多种频率 MIMO 信道测量 PAS 通讯技术
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MIMO阵元方向性对系统性能影响研究 被引量:5
17
作者 周杰 王亚林 +1 位作者 罗宏 菊池久和 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期116-121,共6页
在考虑空间衰落相关性(SFC)的同时引入天线单元方向性,研究基于统计信道模型的终端MIMO多天线模型及性能评估方法.在Kronecker的MIMO信道建模中应用终端波达信号方位角功率谱(APS)模型.利用此MIMO信道模型概念,分析在统计衰落信道中MIM... 在考虑空间衰落相关性(SFC)的同时引入天线单元方向性,研究基于统计信道模型的终端MIMO多天线模型及性能评估方法.在Kronecker的MIMO信道建模中应用终端波达信号方位角功率谱(APS)模型.利用此MIMO信道模型概念,分析在统计衰落信道中MIMO阵元方向性对系统性能影响,包括对空间衰落相关系数、MIMO多径信道容量和误码率(BER)的影响.仿真和优化结果表明:终端MIMO多天线模型中阵元方向性对系统性能影响显著,合理安排阵元波束方向可增加约10%多径信道容量并明显减小误码率. 展开更多
关键词 多输入多输出 统计衰落信道 定向天线 方位角功率谱 性能评估
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多天线信道空间衰落相关性近似算法及其复杂性研究 被引量:7
18
作者 周杰 王亚林 菊池久和 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期57-65,共9页
信道空间衰落相关性(SFC)主要取决于波达信号的功率方位谱(PAS)和多天线阵列收发模式.深入研究了移动通信系统中多天线阵列SFC近似计算法及其复杂性.首先导出在典型PAS为均匀分布、高斯分布以及拉普拉斯分布下的SFC函数的闭合表达式.再... 信道空间衰落相关性(SFC)主要取决于波达信号的功率方位谱(PAS)和多天线阵列收发模式.深入研究了移动通信系统中多天线阵列SFC近似计算法及其复杂性.首先导出在典型PAS为均匀分布、高斯分布以及拉普拉斯分布下的SFC函数的闭合表达式.再研究在波达信号PAS小角度扩展时的近似计算法,建立多输入多输出(MIMO)多天线接收信道模型,深入分析所选择的天线阵列和电波传播参数对MIMO系统信道容量的影响.通过理论计算和仿真实验得出近似计算法在特定条件下具有很好的拟合度,定量分析了近似计算法在对MIMO多天线系统分析时的适用性和计算效率.该算法能极大地减低理论计算复杂性,提高分析和仿真MIMO多天线系统的效率. 展开更多
关键词 多输入多输出 功率方位谱 空间衰落相关性 相关矩阵
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交叉极化天线阵列信道的相关性 被引量:1
19
作者 聂欣 张建华 +1 位作者 张平 刘泽民 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期97-101,共5页
针对符合多簇拉普拉斯分布的功率角度谱,推导了适用于均匀线阵和均匀圆阵信道相关性的闭式表达式.该表达式反映了信道角度功率谱以及交叉极化鉴别率对信道相关性的影响.比较了具有相同角度扩展的单簇与多簇拉普拉斯角度功率谱引入信道... 针对符合多簇拉普拉斯分布的功率角度谱,推导了适用于均匀线阵和均匀圆阵信道相关性的闭式表达式.该表达式反映了信道角度功率谱以及交叉极化鉴别率对信道相关性的影响.比较了具有相同角度扩展的单簇与多簇拉普拉斯角度功率谱引入信道相关性的差异.分析了簇内角度扩展不同时,天线阵列信道相关性随均匀线阵天线间距或均匀圆阵半径的变化.给出了簇内平均角和簇内角度扩展分别取不同值时,信道交叉极化鉴别率对应的等效天线间距. 展开更多
关键词 信道相关性 天线间距 交叉极化鉴别率 角度功率谱
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