面向新一代移动通信的无线传播信道研究

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1、分类号TN929．5密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目面向新一代移动通信的无线传播信道研究(题名和副题名)英文题目．StudyonRadioPropagationChannelforNewG．．．．．．．e．．．．n．．．．．．e．．．．r．．．a，．．．t．．．i．．．o．．．．．n．．．，ofMobileC——om—m——un—i—c——ationSystems硕士研究生基麴盎指导教师整．叠蕉燕学科专业虫蕉垣当筮i莹挂盔论文提交日期2QQ§生』月论文答辩日期2QQ§生§且论文评阅人葛劐嘉越授鲣放军通位王捏掌院盘垂生割蒸燕重鏖竖虫盘堂答辩委员会主席肖沙里教授重庆大学2006年5月18

2、日重庆邮电大学硕士论文摘要当今世界已经进入到飞速发展的信息时代，而在这信息时代中通信特别是移动通信是发展最为快速的产业。以民用陆地移动通信为例，已经从20世纪80年代初的第一代模拟蜂窝移动通信系统，迅速发展到今天以GSM和窄带CDMA为标志的数字移动通信系统即第二代移动通信系统(2G)，并正在向第三代移动通信系统(3G)为代表的新一代移动通信系统过渡。无线传播信道是移动通信的传输媒体，所有的信息都在这个信道中传输。信道性能的好坏直接决定着人们通信的质量，因此要想在比较有限的频谱资源上尽可能高质量、大容量传输有用的信息就要求我们必须十分清楚地了解信道的特性，然后根据信道特性采取一系列抗干扰

3、和抗衰落措施，来保证传输质量和传输容量方面的要求。基于上述认识，本文在查阅大量相关文献资料的基础上，开展了面向新一代移动通信的无线传播信道研究，主要内容包括：在确定性信道建模与无线电波传播预测研究方面。分析了现有预测室内电波传播的2一D／3-D混合算法模型的不足，基于几何光学(Go)和一致性几何绕射理论(UTD)提出一种修正模型。该模型建立在实际三维环境的二维对地平面图基础上。在建立可见性树时，结合实际三维环境的特点引入分别相对于发射机和接收机的两个对地投影平面图和一个矢量标准判据来决定可见的元素。计算结果与测量结果符合较好，表明该模型的准确性和高效性。接着应用新型射线模型和矩量法分析了

4、MIMO系统天线阵元间的互耦作用对信道容量的影响。所得结果表明，在接收端放置天线阵的空间受限的情况下，在小阵元间距(d=o．4L)时就可以得到较大的信道容量。所以互耦是一个有利的因素，在系统分析和设计时可以有效地加以利用。考虑到传播环境的随机性，引入散射体的随机分布模型和多径簇的概念，建立了MIMO系统的随机住信道模型。在此基础上，研究了MIMO系统中天线阵元间距对各子信道间的衰落相关性及信道容量的影响。结果表明接收端阵元间距为O．5九时，就能得到较大的信道容量。若在此基础上再增大阵元间距，对信道容量的提高作用不明显，也证明了接收端放置天线阵的空间有限的情况下，阵元间距可以做得很小。这对

5、MIMO系统的研究和应用具肓一定的理论意义和工程应用参考价值。关键词：电波传播预测，射线追踪，MIMO，互耦，衰落相关性。信道容量重庆邮电大学硕士论文AbstractItisaninformationerawheremobilecommunicationsbeingthefastestdevelopmentindustry．Takecivilmobilecommunicationsystems船趾example．ItisthedigitalsystemsguidedbyGSMandnalTOWbandCDMA(2G)nowadayssincetheanalogsystems(1G)in1

6、980s，andtowardsthethirdandbeyondthirdgeneration(3G)ofmobilecommunicationsystems．Radiopropagationchannelisthemediumofmobilecommunications．Thequalityofcommunicationdependsonitscharacteristics．SoitisnecessarytounderstandthechannelpropertybasedOnwhielaaseriesofmcltSUl'e$onanti-interferenceandanti·fad

7、ingcouldbetakeninordertogethi曲qualityandhighcapacityofsignalIrammissionwithverylimitedfrequencyresource．Thisdissertationstudiesthel'adiochannelcharacteristicsfornewgenerationofmobileeommunieatiomafterreadinglargeamount