无线信道建模的研究方法简介

研究无线信道的传播特性并建立信道模型,是构建无线通信系统的基础。本文介绍了无线信道建模的研究方法及其分类,并介绍了几种经典的信道模型。     

基于超高速下超高频射频识别信道仿真模型的研究

为复杂应用场景下的机动车电子车牌性能测试提供科学、可量化的测试方法,通过无线通信信道模型理论,针对超高频射频识别通信技术特征,通过理论验证和实验仿真,建立超高频射频识别在高速移动过程中的信道仿真模型。     

基于超高速下超高频射频识别信道仿真模型

为复杂应用场景下的机动车电子车牌性能测试提供科学、可量化的测试方法,通过无线通信信道模型理论,针对超高频射频识别通信技术特征,通过理论验证和实验仿真,建立超高频射频识别在高速移动过程中的信道仿真模型。     

脉冲无线通信信道特性与建模研究进展

对脉冲无线通信传播信道的研究现状进行综述。在介绍超宽带无线通信技术和脉冲无线通信技术的背景之后，分析了描述脉冲无线信道特性的常用参数。分别对脉冲信道的成簇现象和成簇特性，多径分量的幅度统计特性，信道参数的频率依赖特性，以及脉冲信号波形在无线信遗传播过程中的失真等问题的研究内容及其最新进展进行详细介绍。针对脉冲无线信道的传播特点，介绍了与信道建模有关的主要方法，同时还详细介绍了脉冲无线信道路径损耗模型和多径传播模型的研究现状和一些主要研究成果。最后对脉冲无线信道建模研究进行展望，指出一些值得关注的研究内容。     

大规模多天线无线信道及容量特性研究

基站端配置大量天线构成的大规模多天线系统,可以进一步挖掘空间域增益,大幅度提升无线通信系统传输容量和功率效率.从理论上看,大规模多天线系统获得空间域增益的前提条件是传播环境中的各子信道满足正交条件.准确的获取无线信道信息是通信系统研究的基础,它为通信系统的链路级仿真、样机试验和标准制定提供理论基础和技术支撑.本文研究了大规模多天线无线信道的特点,总结了国内外大规模无线信道的测量与建模,通过随机矩阵特征值经验概率密度函数角度研究了Massive MIMO无线信道的信道容量,并给出了球面波信道建模和阵列域的相关性与非平稳特性为下一步的两个研究方向.     

一种基于电磁散射理论的多天线无线信道模型

技术被认为是现代通信技术中的重大突破之一,越来越成为宽带无线接入、3G等无线通信领域的研究热点。研究了现有应用环境下MIMO无线通信系统的信道建模理论与方法,提出了一个基于电磁散射理论的多天线无线信道模型,对其性能进行了计算机仿真,并与相关文献结果进行了比较分析。     

面向高速移动场景的OFDM系统信道估计综述

近年来,高速移动通信受到业界的广泛关注,其中接收机侧的信道估计直接决定了系统的通信质量。正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）以其高带宽效率和抗多径衰落的特性,在目前的无线通信中被广泛采用。综述了高速移动场景下OFDM系统信道估计方法;描述了OFDM的系统模型;分析了高速移动场景下信道的时间/频率选择性衰落特性（双选特性）和稀疏特性。基于深度学习和压缩感知的信道估计方法,其高精度和低复杂度被用于高速移动场景,该文分别对基于深度学习和压缩感知的信道估计算法进行了归纳、对比、分析,探讨了高速移动场景下信道估计的发展趋势。     

采用传播图论建模方法的Massive MIMO室内场景传播特性

大规模多天线(Massive MIMO)技术在基站端配置大规模天线阵列,能够大幅度提升数据传输速度和系统容量,实现无线传播信道中的空间和时间资源的最大化利用.有关Massive MIMO无线传播信道的研究,对大规模多天线的应用、系统的设计与部署具有重要意义.本文采用传播图论信道建模的方法,研究Massive MIMO在实际传播信道中的性能表现,既能很好的避免信道实测带来的繁重工作,又能有效反映Massive MIMO的无线信道衰落特性.分别在高频点6GHz和低频点1.472 5GHz对选定的室内传播场景进行了信道建模与仿真,由传播图论建模方法得到了信道冲激响应,并进行参数提取,分别从角度域和时延域分析了大规模多天线系统的信道传播特性,并通过分析信道奇异值扩展的分布,证明了实际传播环境中天线数目增多信道的正交性显著增强.     

3．5GHz频段城市环境下的宽带无线信道测量分析

研究了在典型城市室外环境下的3·5GHz无线信道的小尺度传播特性,构建了一个用于信道测量的测量系统,完成了固定与移动场景下的信道测量,得出了功率延迟分布(PDP)、抽头延迟线模型、多径分布和莱斯K因子等参数,测量结果证明该环境提供了多天线无线通信所需要的富散射环境.     

受限空间无线传输信道建模研究

本文研究以矿井隧道为代表的受限空间无线信道,通过对无线信号在井下传输特性分析,并以电磁波在矩形隧道反射传输规律为理论基础,建立一种更加贴合矿井无线信号传输特性的信道模型,并利用System View对建立的模型进行信道仿真与模拟验证。实验证明,本文所提出的受限空间无线信道模型,可以为矿井隧道数字无线通信系统的设计与理论研究提供指导。     

Non-stationary channel characterization for high-speed railway under viaduct scenarios

Non-stationary properties based on Markov chains are provided to characterize the wireless propagation mechanism of high-speed railway （HSR） under viaduct sce- narios. This Markov modeling method reveals the temporal statistical behaviors of the persistence process corresponding to resolvable multipath components. Using the channel mea- surement data on Beijing-Tianjin HSR at 2.35 GHz, the steady-state probability matrices and the transition probability matrices of Markov chains are specified. The non-stationary channel parameters are informative for the link-level simu- lation and can be used for prototype verification for non-sta- tionary HSR channels. In addition, we propose and investigate the concepts of the medium-scale fading entropy and lifetime, which quantitatively describe the degrees of uncertainty and stability, respectively. Furthermore, our provided models are compared with the experimental results by means of the Ku- llback-Leibler （KL） distance. It shows that the simulated results match the measured data very well.     

Review of wideband MIMO channel measurement and modeling for IMT-Advanced systems

In October 2005,the next generation mobile communication system was officially named as the International Mobile Telecommunications-Advanced(IMT-Advanced) by the ITU Radiocommunication Sector(ITU-R).Wideband multiple input and multiple output(MIMO) channel models in multiple propagation environments are fundamental for IMT-Advanced systems and such research has been initiated since 2003.The research challenges come from the fact that the wider bandwidth(20-100 MHz) and the advanced multiple antenna technology have been proposed for the IMT-Advanced system,thus leading to higher sampling rates and multiple spatial propagation channels.In this review,four aspects of wideband MIMO channel measurement and modeling are discussed:(1) radio channel measurement procedure and equipment;(2) large scale fading models;(3) small scale fading models;and(4) MIMO channel models.In particular,the large scale fading affected by the carrier frequency is investigated for urban macrocells and it shows that the higher carrier frequency results in greater loss for non-line-of-sight(NLoS) conditions in the cities of China,for which the frequency dependent factor is 32.1.Moreover,the dense and the obviously higher buildings also lead to a larger angle spread(AS) of both the angle of arrival and angle of departure in urban macrocell scenarios.The results indicate that there is the potential to explore the MIMO technique for an IMT-Advanced system with larger ASs,which would lead to the high system capacity.The progress on MIMO models is described and some methods for simplifying geometry-based stochastic channel models(GBSM) are proposed.Finally future research topics on channel measurement and modeling are identified.     

一种适合于低空无线信道的改进SC FDE技术

目前国内外对于低空无线信道的报道较少, 尚未建立统一的模型, 而由于多径时延和多普勒频移的影响, 传统的单载波频域均衡(SC FDE)技术在该信道下的传输性能较差. 本文在航空信道建模的基础上, 分析了不同场景下低空无线信道的传输特性, 建立了相应的信道模型. 为了在低空无线信道下获得良好的传输性能, 提出了一种基于Turbo编码和最优信号子空间(OSS)理论的改进SC FDE技术. 仿真结果表明, 该技术能很好地适应低空无线信道的特性, 可以在低信噪比(SNR)条件下获得较低的误码率(BER), 从而提升了通信系统在该信道下的传输性能.     

数字移动通信传播特性预测及信道模型的研究

阐述了数字无线移动信道的传播特性，讨论了数字无线移动通信的信道模型，介绍了数字无线移动信道传播特性的测试方法和实测数据，并提出了数字移动通信传播特性的预测模型．     

单用户MIMO技术在不同无线场景下的误码性能比较

以LTE(long term evolution)-Advanced系统为背景,针对单用户MIMO( multi-input multi-output)技术中的空间复用和空间分集,以IMT-Advanced信道模型为基础,在不同的无线场景和不同的调制方式下,对其误码性能进行了深入的数值仿真分析,并结合无线通信场景的特点...     

Rayleigh信道的建模与仿真

移动无线信道传输特性的仿真对移动通信的研究具有重要意义,其中小尺度衰落仿真又是其中的重点和难点。针对多普勒频移和无线信道的随机性,讨论了基于Rayleigh衰落的无线信道的小尺度模型,并运用数字信号处理方法,在频域给出了多普勒滤波仿真小尺度信道衰落的方法、频率选择性信道的仿真模型和仿真曲线。该方法较好地模拟了信号载波频率和通信终端移动速度的影响。     

V2V三维宽带信道建模与统计特性分析

针对5G车对车(vehicle to vehicle, V2V)无线通信系统,基于几何随机建模方法,提出一种改进的三维宽带多输入多输出(multiple-input and multiple-outpit, MIMO)信道模型。引入多共焦半椭球体模型用于研究不同传播延迟下的V2V信道统计特性,结合时变的路径长度、信号角度和莱斯因子表征V2V信道的非平稳特性。推导了空-时相关函数、多普勒功率谱密度等关键信道统计特性的数学表达式。分析了城市和高速场景下信道相关特性的差别,并研究了车流密度、运动方向、天线角度、传播延迟等因素对信道统计特性的影响。结果表明,城市场景下的时间相关性和空间相关性明显低于高速场景;不同传播延迟下的V2V信道统计特性有明显差异;信道相关性同天线阵列角度、收发车运动方向和时间变化密切相关。模型仿真结果为车载通信提供了一些有价值的结论,可以作为未来V2V通信系统设计、优化和评估的有效指导。仿真结果与实测数据较好地吻合,证明模型能正确表征V2V无线信道的相关特性。