基于信道测量的短距离太赫兹信道特性分析

无线通信信道的特性决定了无线通信系统的性能上限.为了解短距离太赫兹信道特性,基于310 GHz频段的信道测量,对太赫兹信道的大尺度衰落特性和小尺度衰落特性进行了研究.分析结果显示,短距离场景下太赫兹信道的路径损耗在0.2 m处与自由空间的路径损耗模型结果一致,0.2 m后实测的路径损耗结果较小,传播条件优于自由空间.对莱斯K因子和均方根时延扩展的结果分析表明,与低频段信道相比,太赫兹信道的时延色散程度更低,直射径信号占据主要的接收信号能量;莱斯K因子与均方根时延扩展表现出了强相关性.这些结果为设计和优化短距离太赫兹通信提供了理论模型的基础.     

一种新型六边形宽带毫米波MIMO天线

提出了一种六边形开槽结构的宽带毫米波多天线技术(MIMO)天线。该微带天线的贴片为六边形采用共面波导馈电方式,并通过开槽拓宽天线的带宽,没有添加隔离枝节,可实现隔离度小于-20 dB,尺寸为23.6 mm×15.4 mm×0.1 mm。通过电磁仿真软件HFSS对设计的天线单元及MIMO天线进行了仿真与分析结果发现,该毫米波MIMO天线在5.1～41.8 GHz频率范围内回波损耗均小于-10 dB,并且具有良好的辐射特性。     

OFDM系统中的一种高精度的信道估计算法

在基于OFDM的移动通信系统中，提出一种建立在基于导频的最小二乘（least squares，LS）估计方法基础之上的高精度信道估计方法。该算法首先利用信道时域相关特性，对通过LS算法得到的信道时域冲激响应（Channel Impulse Response, CIR）估计值进行有效径提取，并将所得到的时域估计值变换到频域。然后利用信道频域相关特性，用线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Squared Error，LMMSE)合并器对估计结果进行修正。2.4GHz频段上的仿真表明了这种基于导频的信道估计方法能够跟踪信道的时频变化，并且在一定程度上可以接近于理想信道估计的误码率性能。     

窄带MIMO信道最大似然估计的误差

采用最大似然估计（MLE）准则求解窄带多入多出（MIMO）信道矩阵,并对码同步和最大似然估计进行了严格的推导.基于Matlab/Simulink信道测量仿真系统搭建了MIMO仿真平台,并给出了软件仿真系统的信道测量结果.误差分析结果表明,由硬件采样率决定的码同步误差制约信道估计的精度;为保证相位估计的精度,中频提取的频率误差必须限制在一定的范围内;当信干噪比性能较好时,码同步误差超越信干噪比成为制约信道估计性能的主因     

分布式双极化卫星移动MIMO信道模型

为更好研究分布式双极化卫星移动MIMO通信系统,在对其信道特性进行分析的基础上,建立了信道模型,计算该信道模型的二阶统计量并估算系统信道容量.模型保证子信道之间的相关性与信道的统计特性不变,并考虑多普勒频谱扩展对小尺度衰落的影响.仿真结果表明,将MIMO技术应用于卫星通信中能够提高系统信道容量,信道容量与系统天线数正相关.     

基于预编码的MIMO系统的半盲估计

通过时域预编码来克服MUI,采用纯盲估计算法结合短的传统训练序列来进行信道估计。提出了一种应用于MIMO-OFDM系统的基于时域预编码算法的半盲信道估计方案,该方案能够克服多路传输中用户间干扰(MUI)和提高频带的利用率,其预编码算法在低信噪比下优于传统的频域ZF预编码算法的性能,同时该算法具有较低复杂度,易于实现。理论分析和性能仿真均证明了上述特点。     

矿井巷道的MIMO信道几何模型及其信道容量分析

多输入多输出(MIMO)技术可以有效提高各种无线衰落信道的信道容量.通过建立矿井巷道环境下MIMO信道的几何模型,推导了该信道模型的空时相关函数,并对矿井下MIMO信道容量进行了数值仿真.仿真结果表明:矿井巷道中空间相关性对MIMO系统容量的影响很大,增加接收端天线数量、增大天线间距和采用自适应功率分配策略可以提高矿井巷道中MIMO系统的信道容量.     

CSI对MIMO系统容量影响的仿真与分析

在给出已知信道状态信息（CSI）和未知CSI这2种状况的多输入多输出（MIMO）系统容量的前提下,对MIMO系统容量的互补累计分布函数（CCDF）、遍历容量（ergodic capacity）、中断容量（outage capacity）以及MIMO信道相关情况下的容量进行仿真。仿真结果表明：小信噪比情况下,CSI对MIMO系统容量有着很大的影响,信噪比为0 dB时,对于8发8收MIMO系统,已知CSI可以获得3 b/s/Hz容量增益;在大信噪比的情况下,CSI对MIMO系统容量是一个多余的信息。     

MIMO系统中利用空间相关性的同信道干扰消除算法

针对不适合进行波束赋型的MIMO系统中接收端如何消除同信道干扰的问题,提出了一种利用系统中干扰源的空间相关性进行同信道干扰消除的算法,并给出了估计空间相关性的最大似然算法。仿真结果表明,在2×2的Alamouti分集方案中,该算法相比于将干扰当作高斯白噪的方法在BER为10-2时可以获得3 dB的增益;在2×4的分层空时复用方案中,该算法在存在一个强干扰源的情况下优势明显。     

影响MIMO系统信道容量性能的主要因素研究

为了研究多天线系统的信道容量特性,从信息论角度对使用多个发射和接收天线的多输入多输出(MIMO)系统的信道容量进行了理论推导,通过建立MIMO系统模型,分析了频率选择性衰落信道下的MIMO系统信道容量,重点探讨了信道相关性、天线距离以及Rician K-因子等因素对MIMO系统容量的影响,运用信息论理论对其进行了量化的分析,并通过计算机仿真进一步验证了结论。     

35GHz宽带信道测量和相关参数分析

借助于35?GHz频段、20?MHz带宽的一发双收系统，对中国典型的后3代(B3G)城市信道环境和典型的室内信道环境进行了测量和研究；在该频段验证了室外小区的通用路径损耗模型，提出了适用于中国环境的大尺度衰落模型，为中国后3代信道建模和系统设计提供了参考. 通过对室内外信道时延扩展、时延时间域信道响应、时频域信道响应，以及室外信道传播环境相关性和天线相关性的测量、统计及分析，为后3代系统的评估提供了重要的参数指标.     

CSI对天线相关MIMO系统容量影响的仿真分析

研究了在无线MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统中,天线相关时,发射端已知信道状态信息(CSI)和未知CSI两种情况对系统容量的影响。建立了天线相关MIMO系统模型,给出了相关系数并推导了相关信道容量的表达式,用Monte Carlo方法仿真了天线角度扩展为均匀分布时,信道状态信息与系统容量之间的关系。     

Miniaturized multi-band antenna using deformed splot ring resonator

A 48mm×60mm×1mm miniaturized multi-band antenna based on deformed split ring resonators was presented.The antenna was consisted of a micro-strip line and a deformed split square ring.Its /S11/parameters were determined through numerical simulation and experimental measurement within three working bands of 2.6GHz to 3.0GHz,3.9GHz to 4.4GHz and 5.2GHz to 5.8GHz and the results showed that the parameters within all the bands were less than-10dB.The gain at every frequency for the antenna was above 2.2dB and it increased monotonously with the frequency from 5.5GHz to 7.0GHz.     

MIMO信道容量公式及其渐近界

研究了当发射机未知而接收机已知信道状态信息时,独立同分布的多入多出（MIMO）平坦瑞利衰落信道的各态历经信道容量。首先,利用Wishart矩阵的特征值分布,导出了一个简单闭合的MIMO信道容量公式;然后基于此公式,得到了MIMO信道容量在高信噪比时的渐近界,解析地反映了随着信噪比的逐渐增加,MIMO信道容量与信噪比（以dB为单位）和收发天线数目的最小值呈渐近的线性关系;最后,计算机仿真验证了所提出的MIMO信道容量公式及其渐近界的正确性。     

Synchronization and channel estimation for MIMO OFDM wireless LAN systems

A new preamble structure is designed for wireless LAN based on MIMO OFDM systems, which can be used for both synchronization and channel estimation. Modulatable orthogonal polyphase sequence is utilized in training symbol design regarding its correlation properties. The time synchronization and channel estimation are achieved by measuring the correlation between the received training sequence and the locally generated training sequence. Repeated training symbols are used to get carrier frequency offset (CFO) estimation. It is shown from the analysis that the accuracy of frequency synchronization is close to the Cramér-Rao lower bound. The training sequences are optimal for channel estimation based on the minimum mean square error (MMSE).     

MIMO-OFDM系统中基于子载波分组信道估计的改进算法

针对传统的MIMO—OFDM系统信道估计算法复杂度高、对导频结构有特殊要求的缺点,提出了两种基于子载波分组信道估计改进算法。改进算法通过子载波分组将多天线信道估计转换成单天线信道估计来获取导频子载波信道响应,以避免大矩阵求逆运算,降低算法的复杂度;利用DFT滤波算法或LMS自适应滤波算法得到整个帧所有符号的信道响应,实现在算法复杂度基本不变前提下估计性能的提高。理论分析和仿真结果表明,改进算法与传统的信道估计算法相比较,具有较低的复杂度和更好的估计性能。     

5．8GHz室外环境传播特性分析

为了给下一代无线通信系统（B3G：Beyond 3G）参数设计提供参考以及为算法仿真提供信道建模,针对国内城市室外环境不同的传播场景,在5．8GHz频段和20MHz信道带宽的测量条件下,进行了室外信道测量和研究。根据测量数据统计分析,5．8GHz频段路径损耗指数在视距通信（LOS：Line of Sight）时为2．53,在非视距通信（NLOS：No Line of Sight）时为3．3～3．8;同时,对COST231-WI路径损耗模型进行了修正,考虑到阴影衰落的影响,修正后的模型能较准确地预测接收功率,为系统覆盖范围预测提供参考。均方根时延扩展（Root Mean Square Delay Spread）的累积概率为0．9时,在0．5～0．8μs之间变化。均方根角度扩展（RMS Azimuth Spread）主要由发射天线位置和传播环境决定。     

多相调制下的空时分组码性能分析

给出了应用空时分组码的多输入--多输出无线通信系统的信道模型，并以基本的两天线空时分组码为例给出了其编码算法和最大似然解码算法，尤其是在常用的多相调制下的简单线性译码算法，多相调制下的仿真结果证明了其带宽利用率高、性能优越的特点。     

室内双极化MIMO系统信道特性

为了研究双极化多输入多输出（MIMO）系统的信道特性,进行了室内信道测量实验,通过Elektrobit多维信道探测器获得视距和非视距场景下的信道冲激响应.对功率时延谱、均方根时延扩展、信道容量和交叉极化鉴别率等信道参数进行分析,得出电波在水平极化、垂直极化和双极化下不同的传播机理.仿真结果表明,双极化MIMO系统有利于多径分量的产生,相比于单极化系统有显著的信道容量优势.仿真结果对于室内MIMO系统的设计以及系统级和链路级仿真有一定的参考价值.     

平面印刷单极子天线频带抑制技术的应用

为克服无线通信系统间相互干扰,采用频带抑制技术对共面波导馈电圆形单极子天线进行改进,设计出一副具有双阻带特性的超宽带天线和一副用于无线局域网/全球微波接入(WLAN/WiMAX)系统的三频段天线.通过在圆形贴片底端加载两条多边形槽线,实现了3.29～4.00 GHz和5.29～6.00 GHz抑制频段的超宽带天线,阻带覆盖了WLAN/WiMAX应用频段.在三频段天线的设计中,综合采用五边形槽线、调谐枝节和扇形槽加载技术,对频带进行阻断和控制.实测三频段天线的工作频带为2.25～2.80 GHz、3.3～3.8 GHz和5.1～5.9 GHz,覆盖了WLAN/WiMAX系统的应用频段,并在其余频段具有良好的频带抑制特性.所设计的两幅天线均具有可调的工作频段,适合复杂环境中对无线通信系统相互干扰的抑制.