MIMO系统信道建模技术研究开题报告
2022-01-13 22:05:10
全文总字数:1737字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
mimo(multiple-input multiple-output)技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量的一种技术。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量,相比于传统的siso系统显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
选择该课题有利于初步了解mimo技术的基本原理,特点,并把mimo系统的基本理论与实际的mimo信道建模相结合,加深了对mimo系统的理解,为之后的更深层次的学习打下了基础。
国内外研究现状
自从1995年 telatar推导出多天线高斯信道容量、1996 年foschini提出blast算法、1998 年 tarokh 等提出空时编码以来,mimo 无线通信技术的研究如雨后春笋般涌现。目前,国际上很多科研院校与商业机构都争相对mimo 通信技术进行深入研究。至 2005年年底,ieee数据库收录该领域的研究论文已达数千篇,从 mimo无线通信技术的理论研究到实验验证,再到商用化的各个方面。这些文献涉及相当广泛的内容,但是由于无线移动通信mimo信道是一个时变、非平稳多输入多输出系统,在其算法研究、天线设计、芯片开发以及标准化等领域有待进一步的探索和研究。
2. 研究的基本内容
本课题在研究MIMO理论、无线信道的特性参数以及无线信道的数学模型,MIMO信道模型的基础上,对MIMO信道的各种衰落特性进行综合的考虑,学习并了解几种合理的、实现复杂度低的通用的MIMO空时信道模型,比较全面的反映MIMO无线通信系统中信道的空间衰落特性,即信道的空间相关性特性。通过分析收发两端天线阵列间的空间相关性及其与天线间距d、信号的到达角度AOA、离开角度AOD、角度扩展AS、角度功率谱密度PAS等空间参数,选择基于相关矩阵的MIMO信道模型,提出对此MIMO信道仿真的方法以及流程,并使用Matlab建立相应的MIMO信道模型,得出仿真结果并进行信道相关性分析。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)实施方案:
1.学习并掌握移动无线信道的特点
2.掌握mimo系统的基本工作原理,了解mimo的重要参数。选择基于相关矩阵的mimo建模的方法,利用matlab进行仿真得出结果,并分析系统相关性参数。
4. 参考文献
[1]李忻,黄绣江.mimo无线技术的研究现状[j].无线电工程,2006:86-87.
[2] 陈怡璇. 3d mimo建模及性能分析研究[d].西安:西安电子科技大学.2012.
[3] michailidis, e. t.; theofilakos, p.; kanatas, a. g. three-dimensional modeling and simulation of mimo mobile-to-mobile via stratospheric relay fading channels[j].ieee transactions on vehicular technology,2013,62(5):6-7.