角度域任意功率譜MIMO信道特征計算
發(fā)布時間:2021-08-13 11:52
針對任意散射環(huán)境信道,文中提出基于角度域任意功率譜PDF的基函數(shù)采樣近似擬合算法,并以小角度擴展擬合等效大角度域擴展,計算并導(dǎo)出各種擬合以及實測數(shù)據(jù)情況下的無線信道衰落相關(guān)性(Spatial Fading Correlation,SFC)特征,重建了MIMO多輸入多輸出系統(tǒng)的信道參數(shù)模型。首先,研究小角度擴展功率譜PDF在Sinc分布、高斯分布以及拉普拉斯分布下的SFC閉合表達(dá)式,以基于任意角度域采樣擬合方法來簡化近似評估模型;然后,以常見的信道Von Mises分布數(shù)據(jù)為參考,擬合獲取其在角度域下MIMO多天線SFC近似簡化解;最后,通過計算和仿真實驗得出近似計算法在特定條件下具有很好的擬合度,詳細(xì)討論了大角度擴展模型中的基函數(shù)采樣數(shù)目和加權(quán)系數(shù)的選取依據(jù)及其擬合精度。結(jié)果表明,文中所提計算方法可準(zhǔn)確地擬合對MIMO多天線系統(tǒng)分析時的適用性和計算效率,能降低理論計算的復(fù)雜性,可滿足實際信道建模及Massive MIMO陣列設(shè)計的精度需求,且可提高性能和計算效率。
【文章來源】:計算機科學(xué). 2020,47(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
MIMO ULA均勻線性陣列
針對任意理論式的信號功率譜分布,文中采用角度域基函數(shù)采樣法擬合原分布函數(shù)。其基函數(shù)可分別由式(6)、式(12)和式(14)表示,其分布如圖2所示。(1)當(dāng)基函數(shù)采樣脈沖為Sinc分布時,ULA陣元衰落空間相關(guān)性SFC可表示為:
如圖3所示,角度域功率譜PDF模擬現(xiàn)實不規(guī)則信道。圖4比較了不同采樣脈沖下近似擬合算法的性能,其中功率譜PDF服從α0=0,k=2 的Von Mises分布,采樣間隔Δs分別為5°,10°,15°和20°。由圖4可以看出:1)提出的近似擬合算法的包絡(luò)空間相關(guān)性與理論曲線近似,當(dāng)陣元間距離增大時,兩者都大大減小;2)高斯、拉普拉斯簡化模型的包絡(luò)空間相關(guān)性與理論曲線相近,兩者均優(yōu)于Sinc簡化模型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多輸入多輸出信道空域相關(guān)性評估簡化模型[J]. 朱秋明,徐大專,羅艷強,陳小敏. 電波科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[2]MIMO信道的空間相關(guān)特性及信道容量分析[J]. 高凱,張爾揚. 電子與信息學(xué)報. 2007(07)
本文編號:3340382
【文章來源】:計算機科學(xué). 2020,47(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
MIMO ULA均勻線性陣列
針對任意理論式的信號功率譜分布,文中采用角度域基函數(shù)采樣法擬合原分布函數(shù)。其基函數(shù)可分別由式(6)、式(12)和式(14)表示,其分布如圖2所示。(1)當(dāng)基函數(shù)采樣脈沖為Sinc分布時,ULA陣元衰落空間相關(guān)性SFC可表示為:
如圖3所示,角度域功率譜PDF模擬現(xiàn)實不規(guī)則信道。圖4比較了不同采樣脈沖下近似擬合算法的性能,其中功率譜PDF服從α0=0,k=2 的Von Mises分布,采樣間隔Δs分別為5°,10°,15°和20°。由圖4可以看出:1)提出的近似擬合算法的包絡(luò)空間相關(guān)性與理論曲線近似,當(dāng)陣元間距離增大時,兩者都大大減小;2)高斯、拉普拉斯簡化模型的包絡(luò)空間相關(guān)性與理論曲線相近,兩者均優(yōu)于Sinc簡化模型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多輸入多輸出信道空域相關(guān)性評估簡化模型[J]. 朱秋明,徐大專,羅艷強,陳小敏. 電波科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[2]MIMO信道的空間相關(guān)特性及信道容量分析[J]. 高凱,張爾揚. 電子與信息學(xué)報. 2007(07)
本文編號:3340382
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/3340382.html
最近更新
教材專著