基于射线追踪方法的MIMO信道建模

摘要

多输入多输出系统(MIMO)通过在发射端和接收端设置天线阵列，能够在不增加系统带宽和传输信号的基础上极大地提高通信系统的容量，因此被看为未来无线通信的非常重要的研究方向。MIMO信道研究是MIMO通信系统的非常关键的研究方向。射线跟踪是一种被广泛应用于移动通信和个人通信环境中预测无线电波传播特性的技术，同样也能够适用于研究MIMO信道。在深刻理解MIMO信道特性和MIMO信道模型等基础之上，利用射线追踪法能够对MIMO信道作精确的仿真。在本篇文章中，采用基于SBR/镜像法的仿真程序来研究室内环境的MIMO衰落信道，给出其精确描述。最后给出了如何利用射线追踪方法来研究MIMO信道容量。
　　 本文的研究工作及贡献主要有
　　 (1)给出了关于MIMO无线信道的各种特点的概括
　　 (2)对已经存在的SBR/镜像法的仿真程序做了修改，使之能够适用于研究MIMO信道
　　 (3)在深刻理解MIMO无线信道的基础上，利用不同的方法来分析MIJMO信道特性，给出在2*2的MIMO传输环境下的多普勒频移描述。
　　 (4)利用射线追踪程序对MIMO信道容量进行了仿真研究，详细分析了MIMO系统如何能够提高系统容量，并给出了不同天线配置下的信道容量分布。