[發明專利]一種基于雙極化MIMO的無線信道測量數據分析方法

有效

• 申請號: 201610080075.4
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105721363B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 李藝偉;湯璇;林邦姜;張士灝
• 申請（專利權）人: 泉州裝備制造研究所
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B17/309
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 盧清華

1.一種雙極化MIMO的無線信道測量數據分析方法，其特征在于：使用無線信道探測器對特定場景中無線信道進行測量數據，通過MATLAB軟件對測量數據進行動態門限值截取，獲取有效動態區間，去除交叉極化的影響，在獲取測量數據有效動態區間之后，對有效動態區間數據進行極化分離，獲取水平極化、垂直極化和雙極化的MIMO信道矩陣，通過預置算法分別計算各自的信道參數，實現對特定場景的雙極化MIMO信道特性的分析；

所述的一種雙極化MIMO的無線信道測量數據分析方法，包括如下步驟：

步驟1、利用無線信道探測器PropSound和通過雙極化天線構成的MIMO系統對特定場景的無線信道進行測量數據，獲取MIMO三維信道矩陣H(t,m_T×m_R,τ)，其中t是時域上復信道沖激響應采樣數目，m_T為發射天線數目，m_R為接收天線采樣數目，τ為時延域上復信道沖激響應數目，信道測量過程中，水平極化與垂直極化天線按照奇偶編號進行區分，則將雙極化天線按照奇偶排列分別連接到無線信道探測器終端；

步驟2、通過MATLAB軟件獲取動態門限值D_P(τ)，通過動態門限值D_P(τ)對時延域每個測量采樣點單獨操作，在遍歷所有測量數據時延域進行動態去極化之后，得到每個測量數據的動態有效值，得到所有測量數據的動態有效值后，形成測量數據動態有效區間；

所述的動態門限值D_P(τ)由系統碼元長度的固定門限值、動態閾值和補償值三個部分組成：

D_P(τ)＝P_peak-G_L-δ_STD[H(t,m_T×m_R,τ:τ+T)]-E_e

其中，P_peak為MIMIO信道沖激響應峰值功率，系統測量用碼元序列長度L，其固定處理增益G_L＝10·log(L)，δ_STD為時延域T個采樣值的標準差，其值隨著時延域采樣動態變化，當(τ+T)超過時延域總采樣數目時，則取最后一個(τ+T)及隨后數值為時延域最后一個采樣值τ_end，E_e為補償值；

步驟3、通過得到動態門限值D_P(τ)對三維MIMO信道矩陣H進行極化分離，三維信道矩陣H的第二維H(：,m_T×m_R,：)為MIMO系統所有子信道的采樣數據，包括了水平極化天線接收與垂直極化天線接收的信道沖激響應，根據雙極化天線陣列的排列不同，對步驟2得到的動態有效值進行極化分離，分別獲取水平極化、垂直極化和雙極化信道矩陣H_H、H_V和HH；

若將水平極化天線按照奇數排列，則水平極化信道沖激響應矩陣H_H是將MIMO三維信道矩陣H中所有奇數子信道數據分離得到，與之對應垂直極化天線按照偶數排列，則垂直極化信道沖激響應矩陣H_V是將MIMO三維信道矩陣H中所有偶數子信道數據分離得到，反之亦然；

步驟4、將極化分離得到水平極化、垂直極化和雙極化信道矩陣H_H、H_V和HH，通過預置算法分別模擬仿真水平極化、垂直極化和雙極化下的各MIMO系統特性信道參數分布的差異，包括功率時延譜、信道容量的特性信道參數，從而分析得出雙極化MIMO的信道特性。