基于面阵的三维空间信道模型

摘要

5G宽带无线系统需要满足极高频谱效率性能需求,全维多输入多输出(Fulldimension Multiple Input Multiple Output,FD-MIMO)传输技术已成为该系统的潜在的物理层技术之一.3GPP 25.996技术规范涉及了二维(Two-Dimensional,2D)双极化空间信道模型(Spatial Channel Model,SCM),它主要考虑了MIMO系统水平维度的方位角度功率谱,未考虑垂直维度的仰角功率谱.基于几何统计的2D SCM模型和极化MIMO信道模型,研究了基站端采用均匀面阵的三维空间信道模型(Three-Dimensional SCM,3D SCM),该信道模型将便于评估FD-MIMO设计的性能.基于计算机模拟,在含有直达径和反射分量的传播环境下,对比了线阵和面阵配置,研究了角度扩展和交叉极化鉴别率对互信息的影响.最后,研究了基站下倾角对小区覆盖的影响.