[發明專利]一種多輸入多輸出無線通信系統的信道建模方法

無效

• 申請號: 201010207593.0
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101860385A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 趙霞;廖學文;朱世華;任品毅
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04L1/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明涉及多輸入多輸出無線通信系統，特別涉及一種多輸入多輸出無線通信系統的信道建模方法。

背景技術

近年來，多輸入多輸出(MIMO)技術得到了廣泛的注意與發展，其特點在于能夠利用無線信道的多徑傳輸，開發信道的空間資源，建立空間并行傳輸信道，并利用通信系統的空間特點結合空時聯合處理技術，提高無線系統的容量與可靠性。MIMO系統中使用的各種信號處理算法的性能優劣都極大地依賴于MIMO信道的特性，特別是各個天線之間的相關性。因此，建立有效的能夠反映MIMO信道空間相關特性并且適用于系統級和鏈路級仿真的MIMO信道模型，就變得相當重要。

MIMO信道建模方法主要分為兩類：確定型建模和隨機型建模。由于確定型建模的使用范圍特別狹窄，只適用于特定的傳輸環境，因而隨機型建模在實際建模中得到了廣泛的使用。目前最常使用的隨機型建模有兩類：基于相關矩陣的隨機型建模(CBSM)和基于幾何統計的隨機型建模(GBSM)。GBSM受到了廣泛的使用。3GPP提出的SCM(Spatial?ChannelModel)模型，未來B3G/4G使用的SCME(Spatial?Channel?Extended?Model)模型、歐盟WINNER項目中的WINNER信道模型以及IMT-Advanced?MIMO信道模型均為基于幾何統計的隨機信道模型。

現有的基于幾何統計的隨機型建模方法中，設基站(BS)有S根天線，移動臺(US)有U根天線，且天線陣列為均勻線性陣列(ULA，uniform?linear?arrays)，基站為發射端，移動臺為接收端。在t時刻，移動臺接收信號可表示為：y(t)＝[y₁(t)，y₂(t)，…，y_S(t)]^T式中[·]^T表示轉置，基站發射信號可表示為：s(t)＝[s₁(t)，s₂(t)，…，s_U(t)]^T。BS和MS間共有S×U條信道，每條信道有N條可分辨路徑，每條徑有M條子徑。

以下行鏈路為例，則BS和US間的MIMO無線信道可以表示為

H(t,τ)=Σn=1NHn(t)δ(τ-τn)---(1)]]>

其中，H(t，τ)∈C^S×U，H_n(t)為多徑信道中第n徑的信道傳輸矩陣，N表示可分辨多徑的數目，τ_n表示多徑信道中第n徑的時延，δ函數為單位脈沖函數(在零點處值為1，其他的點均為0)。接收信號y(t)與發送信號s(t)之間的關系為：