3D MIMO信道建模及性能分析

本文首先对MIMO技术以及3D MIMO的技术优势做了简要介绍。紧接着叙述了LTE通信系统中对3D MIMO信道进行建模的意义,它在传统的2D MIMO以及目前的3D MIMO信道模型基础上需要做出的改进之处,体现出了该研究的必要性和创新性。为了建立最新标准下的可靠三维信道模型,结合三维信道特性更新了信道生成过程。在按照流程搭建了信道模型之后,对信道模型进行校准确定其准确性,并对仿真结果进行性能分析。全面考虑信道大尺度和小尺度部分,选取具有代表性的参量对信道性能进行分析,体现出了该信道模型对系统性能的影响。     

面向5G的大规模MIMO关键技术研究分析

第五代移动通信网络(5G)目前已经得到了全球企业、研究院所和高校的广泛关注和大量研究,大规模MIMO技术被认为是未来5G中的一项重要技术,主要用于提高通信系统的频谱利用率和信道容量,详细分析了MIMO技术的标准化进程以及大规模MIMO的技术优势,主要应用场景,然后从信道测量和信道建模的角度进行了介绍,分析了大规模MIMO系统下的信道估计技术,预编码技术以及信号检测技术,最后进行了总结。     

Massive MIMO系统基于子空间的半盲信道估计

针对大规模MIMO系统中存在的导频污染问题,结合目前研究的基于奇异值（SVD）分解的信道估计算法,在考虑到该算法中的协方差矩阵是用有限的样本数据代替真实数据必然存在偏差的问题,给出了一种联合ILSP（Iterative Least Square with Projection）的基于SVD的半盲信道估计算法。仿真结果表明改进后的信道估计算法能够有效减小已有算法中存在的偏差问题,提高信道估计精确度,有效减轻导频污染给大规模MIMO系统带来的影响,从而实现大规模MIMO系统性能的提升。     

MU-MIMO系统中利用信道信息预测值的反馈机制

提出了一种多用户MIMO下行链路中基于收发双方共同预测信道的信道信息反馈机制。在实际传输时,基站和用户双方采用相同的算法预测信道,用户将信道预测值和真实值之差,通过离线设计好的LBG码本进行量化,将码本序号反馈给基站。该方案中,利用实测的大样本信道采样值,以均值意义下的预测误差最小化为目标,采用LBG算法设计了量化码本。基站根据用户反馈的码本序号和自己实时的信道预测值,重建出接近真实信道的估计值,并利用该估计值对传输数据做预编码。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

多用户 MIMO 多载波系统空时预编码技术的研究磁

多天线空时预编码技术利用信道状态信息能够有效地改善无线通信系统性能与吞吐量,成为未来无线移动通信领域研究的热点。根据发射端利用信道状态信息情况,预编码技术可分为完全信道预编码技术和部分信道预编码技术。文章主要研究了多用户 MIMO 多载波无线通信系统中空时预编码技术,研究了多用户 MIMO 多载波系统中空时预编码技术,文中还重点对基于码本的多用户 MIMO 预编码进行了研究。     

MIMO系统各态历经信道容量的分析与仿真

以信息论的观点为基础,在假设信道状态信息仅收端已知的情况下,采用等功率发射方案,研究了瑞利衰落信道下MIMO(多输入多输出)系统各态历经信道容量,推导了三种特殊MIMO信道的各态历经信道容量表达式,以及在小信噪比下等收发天线MIMO系统的容量近似公式,并通过仿真进行了验证,仿真结果表明该近似公式比较精确。     

非理想信道估计下的全双工MIMO系统的优化研究

在实际通信环境中,精确信道状态信息很难获取.本文考虑非理想信道估计条件下的全双工MIMO蜂窝系统,该系统不仅受自干扰、同信道干扰的影响,还受到信道估计误差带来的影响.因此有必要对该通信系统进行资源优化,来抵抗多种干扰并提高性能.通过建模一个联合用户配对和功率分配的优化问题来最大化系统速率,由于该联合优化问题是非凸优化问题,基于分解和梯度投影的渐进算法用来求解该问题.仿真结果表明,在非理想信道状态信息条件下,使用本文提出的算法优化后,全双工MIMO蜂窝系统性能优于半双工系统.进一步地,实验分析了不同类型干扰对系统性能的影响,表明信道估计误差对性能影响最大.     

MIMO信道建模及仿真

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。     

基于特征值分布的自适应MIMO接收方法

多输入多输出(MIMO)系统性能优劣依赖于信道的相关特性,空分复用技术适用于低相关信道,而波束形成技术适用于高相关信道。依据上述信道相关特性,提出一种基于信道特征值分布的自适应MIMO接收方法。该方法以均匀圆形天线阵列结构为基础,能够根据信道相关情况动态选择接收方式:当角度扩展较大时,选用传统MIMO接收方式(称为天线MIMO方式);当角度扩展较小、多径独立时,选用基于智能天线的多波束接收方式(称为波束MIMO方式)。分析角度扩展、多径对信道特征值分布的影响,并给出自适应MIMO接收切换的条件。仿真结果表明,该方法能够适应复杂的无线环境,误码率较低,性能更加稳定可靠。     

基于叠加训练序列的MIMO信道系数估计研究

研究移动通信系统,在高数据率MIMO系统中,针对信道系数的准确估计是实现MIMO系统接收端准确检测、解码等的重要前提.根据一种叠加训练序列的MIMO信道估计模型,为提高信道精度,提出最小二乘(LS)方法和最小均方误差方法(MMSE)对信道系数进行估计,并进行了数值分析.数值仿真结果表明,在相同的条件下,对信道系数进行估计,最小均方误差方法(MMSE)较优于最小二乘(LS)方法.在高信噪比、有限发送符号数和较少发射天线数的情况下,两种方法都有精确的估计,具有实用价值.     

高速铁路环境下的MIMO信道建模及仿真

根据高速铁路环境下电波传播特性,基于多入多出(MIMO)无线散射信道模型,提出一种高速铁路无线环境下的MIMO无线信道模型,详细分析了其构建过程,并通过仿真得出MIMO信道的空域相关性随天线单元间距的增大而减小,拓展了MIMO信道衰落模型的研究。     

MIMO闭环系统的研究与改进

该文首先研究了基于MIMO信道的闭环系统,该系统将带旋转的闭环MIMO与理想功率分配算法一注水算法相结合。并在此系统基础上,加入各种信道编码,进行仿真比较。分析与仿真结果表明,该系统具有较高的频谱利用率和较好的误比特性能。     

基于IMT-Advanced信道模型的室内MIMO性能研究*

LTE-Advanced与多输入多输出（MIMO）技术的结合极大地改善了MIMO在不同信道环境下的传输质量和可靠性。为此,在基于IMT-Advanced几何分布统计信道模型基础上,建立LTE-Advanced通信系统的MIMO信道模型,深入研究室内多天线系统的性能。针对MIMO发射分集技术,研究在瑞利衰落信道下不同调制技术对系统误码率（BER）性能的影响,并通过理论验证仿真结果的可行性,进而在非视距（NLOS）情况下,结合不同载波频率的路径损耗,理论分析不同载波频率对系统误码率性能的影响。仿真结果表明,IMT-Advanced室内信道模型只适用于8 GHz以下的低载波频段通信。     

无线MIMO 系统信道容量分析

本文先对MIMO 系统进行了简单介绍,并推导出其容量计算公式,随后对比分析了SISO、MISO、SIMO、MIMO 等各自的特点,并将研究的焦点放到信道相关性对系统容量的作用方面。在理论分析之后,借助Matlab 对整个实验进行 模拟,并得出如下结论：如果无线间距不断增加,而角度的拓展却不断较少,那么平均到达角和阵列之间的垂直性就越强,那么 信道相关度会大大降低,使得容量增加。从相关性角度,相关系数较小（小于0.3）时,对容量影响不大,当其较大（大于0.7）时, 信道容量明显降低。     

MIMO-CDMA子选择系统设计及性能分析

多用户MIMO-CDMA是MIMO技术领域研究的最新成果,MIMO-CDMA系统可以显著地提高系统的容量和BER性能。但系统复杂度高,而天线选择技术可以大大降低MIMO-CDMA系统实现复杂度。设计了一种基于帧结构的MIMO-CDMA接收端子选择系统仿真平台,分析和比较了在MBER、MMI和MNP等不同选择准则条件下的系统性能,并对仿真结果进行了评价。     

新型卫星导航系统在半盲信道中的抗干扰研究

新型卫星导航系统是中国自行研制的卫星导航系统,其主要特点是在多输入多输出系统(Multiple input multiple output,MIMO)中进行抗干扰处理.本文提出了新型卫星导航系统在半盲MIMO信道中的抗干扰算法,利用MATLAB进行仿真,比较了确定信道和半盲信道在改变干扰位置、改变接收天线数目以及改变阵列类型情况下的抗干扰性能.仿真结果表明了半盲信道抗干扰算法的实用性和优越性.     

UFMC‑MIMO波束成形传输方案设计

为了适应未来无线通信系统中的设备多样性、高速率、低时延和低功率消耗的需要,新型波形研究成为第5代无线通信系统的关键技术之一。通用滤波多载波（Universal?filtered multicarrier, UFMC）是一种广泛研究的5G侯选波形。然而现有的UFMC研究只涉及UFMC-SISO的场景,UFMC-MIMO的可行性和性能分析仍然空缺,而MIMO波束成形必然是5G通信系统的重要场景,因此对UFMC-MIMO进行评估和研究具有重要价值。本文提出了一个UFMC-MIMO系统可行方案,包括发射机、接收机和波束成形实现算法。通过数学推导证明该方案能正确恢复发送端数据并通过仿真验证其性能。仿真结果表明,不论在加性高斯白噪声（Additive white Gaussian noise,AWGN)信道还是在多径信道下,UFMC-MIMO都具有比OFDM-MIMO更优越的性能,尤其在抗频偏鲁棒性上表现出很大的优越性,进而验证了UFMC-MIMO传输方案具备应用5G通信的能力。     

分布式MIMO系统的复合信道容量分析

分布式MIMO系统结合了MIMO技术和分布式天线系统两者的特点,具有高容量、大覆盖范围、低损耗的优势,在未来4G通信中具有很好的应用前景。基于包含了路径损耗、阴影衰落和相关小尺度衰落的分布式MIMO信道模型,通过Monte Carlo仿真比较分析了分布式MIMO系统和集中式MIMO系统的信道容量,研究了空间相关性和路径损耗对信道容量的影响。仿真实验结果表明,分布式MIMO系统能有效降低小尺度衰落相关性的影响,可以获得更好的平均信道容量。