新型网络结构下MIMO信道测量与建模:实测性能分析与天线阵列优化

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"本论文《新型网络结构下MIMO信道测量与建模研究》探讨了在满足IMT-Advanced系统高速数据传输需求的过程中,MIMO技术、频谱效率提升和新型网络架构的重要性。MIMO(多输入多输出)作为一种关键的物理层传输技术,通过提高频谱利用率,有助于解决频谱资源紧张的问题。中继通信系统作为IMT-Advanced候选方案之一,因其能够降低能耗、改善覆盖范围、增加数据速率和提供分集增益而备受青睐。 论文的核心内容聚焦于宽带MIMO信道在中继系统中的测量和建模,强调了实地测量、统计分析和模型构建的结合。首先,作者提出了一个基于实测数据的信道性能分析框架,旨在克服现有理论研究中过于理想化的信道假设所导致的预测性能与实际性能之间的差距。通过分析信道增益、信号相关性、特征值分布、容量和分集复用折衷等方面,该框架为实际传播环境中的MIMO和中继性能提供了更准确的预测。 其次,论文深入研究了倾斜极化天线阵列的空间和互极化联合相关性,这是提高系统性能的关键因素。由于缺乏理论表达式,当前对这种类型的天线阵列信号相关性的理解依赖于仿真或测量结果,而论文则基于3GPP标准模型,推导出任意天线倾角和间距下的信号相关性表达,揭示了信道参数对其影响的细节。 通过室内热点和室外中继场景的信道统计特性研究,论文比较了不同传输方案(直接传输、放大转发和解码转发)在实际环境中的性能差异,特别是信噪比、空间分集和容量的表现。这有助于理解和优化网络设计,以适应各种传播环境。 这篇论文不仅提供了实用的信道测量和建模方法,还深化了我们对倾斜极化天线阵列在MIMO系统中的作用的理解,对于提升无线通信系统的性能具有重要意义。"