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基于3GPP LTE 的MIMO 信道模型研究与仿真引言目前，MIMO 技术是无线通信的研究热点之一。
它通过在发送端和接收端配置多副天线来获得空间分集增益，从而在不增加系统带宽和总发射功率的情况下，大大提高了频谱利用率和信道容量。
系统也采用了MIMO 技术，将下行天线扩展到4×4，上行天线扩展到2×2。
系统在20MHz 的带宽下，支持的下行峰值速率为100Mbps，频谱效率提高到5bps/Hz，上行峰值速率为50Mbps，频谱效率提高到2.5bps/Hz[1]。
理论上，MIMO 信道可以看做是并行的空间子信道，信道容量随着发送和接收天线的数目增多而线性增大。
而实际上，MIMO 系统的多个子信道之间具有不同程度的相关性，导致信道容量下降。
因此，针对不同传播环境进行的MIMO 信道模型的研究与仿真，对设计高性能的MIMO 通信系统具有重要意义。
本文主要研究了3GPP LTE 的MIMO 信道模型，并使用Matlab 软件对其进行了建模仿真。
MIMO信道模型分析MIMO系统的一般描述以下行信道为例，假设一个基站具有M个发射天线和移动台具有N个接收天线的系统，即M×N 的MIMO 系统。
基站发射天线阵列上的信号为… ，其中sm (t)表示基站第个天线上的信号；移动台接收天线阵列上的信号表示为… ，其中表示移动台第n 个天线上的信号，则y(t)与s(t)之间的关系可表示为式中，n(t)为高斯白噪声，H(t)是连接基站和移动台的MIMO 信道系数矩阵[4]。
随机 MIMO 信道模型随机信道模型直接对信道参数进行建模，仿真信道的三种小尺度衰落效应：时延扩展、多普勒扩展和角度扩展。
连接基站和移动台的SISO 信道系数矩阵可以表示为Στδ，其中L 是可分辨径的数目，τ是第l条径的相对时延，Al表示基站天线与移动台天线之间的复传输系数[5]。
上式描述的是一个SISO 信道的多抽头时延线(TDL)模型，将 SISO 信道的TDL 模型推广到MIMO 信道中，即得到MIMO 信道的TDL 模型，以×2 天线配置为例。
摘要摘要随着新型智能终端的兴起和交通系统高速化、密集化的发展，新一代的移动通信系统不仅要支持高速率数据传输，更要支持高移动性，这给容量受限的新一代无线通信系统设计带来了新的挑战。
为了满足高速移动下的高速率数据可靠传输的需求，新一代通信系统如LTE 系统采用单载波频分复用多址（SC-FDMA ）和正交频分复用多址（OFDMA ）技术，在提升频谱利用率和网络吞吐量，有效降低信息传输过程中的符号间干扰，抵抗无线环境带来的多径时延和多普勒频移等方面较之前技术有了明显提升。
但是，在高速移动环境下，大的多普勒频移使无线信道快速变化呈现出时间选择性衰落特性，导致系统子载波之间的正交性遭到破坏，引入载波间干扰，大幅增加了相关接收机信道估计技术的设计难度。
本文对高速移动环境下SC-FDMA/OFDMA 系统的快时变信道估计问题进行了深入的分析和研究，具体研究成果如下：1. 围绕SC-FDMA 系统的快时变信道估计技术，针对常规插值算法估计精度低，而基于BEM 的信道估计算法估计精度高但计算复杂度也高的问题，提出了两种基于BEM 的低复杂度信道估计算法：1）通过利用信道的时频域特性，简化时域信道矩阵到频域的变换公式，提出一种简化时-频域转换的BEM 信道估计算法；2）通过推导出基系数与频域信道响应的数学关系式，根据该关系式可利用估计出的基系数直接得到频域信道响应，提出一种基系数-频域响应的简化BEM 信道估计算法。
两种算法相比传统BEM 信道估计算法，计算复杂度从()3N ο降到()N ο。
仿真结果表明，在速度为450km/h 的扩展车辆信道模型下，两种算法性能相差无几，同时相比传统BEM 算法在BLER 为10-4时性能损失仅约0.3dB ，而同等条件下，传统插值方法在BLER 为10-1便出现错误平层。
2. 研究OFDM 系统的快时变信道估计技术，考虑到级联一维插值（2⨯1D ）算法在快时变信道中性能恶劣，迭代信道估计算法和基于BEM 的信道估计算法估计精度高同时计算复杂度也高等问题，提出了一种基于简化BEM 的快时变信道估计算法。
一种新的非全向散射MIMO M2M宽带衰落信道模型陈伟;周玮;贺智轶【摘要】针对MIMO移动对移动(mobile-to-mobile,M2M)宽带通信系统提出了新的衰落信道模型,该模型根据T形街道几何散射模型推导而来.模型充分考虑了非全向单次、二次散射以及到达角(AoA)和发射角(AoD)之间的关系,据此关系推导了信道参考模型和仿真模型,并分析了仿真模型的相关特性,给出了空—时—频互相关函数的闭合表达式.最后,仿真模型与实测的多普勒功率谱密度(PSD)的对比相似度证明了该模型的可用性.%In this paper, a new fading channel model for MIMO mobile-to-mobile (M2M) communication system is proposed. This channel model is derived from the T-intersection geometric scattering model. In the channel model, the non-isotropic single, double-bounced scattering rays in different energies and the exact relationship between angle of arrival (AoA) and angle of departure (AoD) are taken into account. Based on this relationship, the reference model and the simulation model are derived. The correlation properties of the simulation model are studied. Closed-form expression is provided for the space-time-frequency cross-correlation function (STF = CCF). Finally, the excellent correspondence between PSD of the simulation model and the measured data proves the availability of this model.【期刊名称】《交通信息与安全》【年(卷),期】2011(029)006【总页数】6页(P113-117,123)【关键词】移动通信;信道建模;MIMO;移动对移动【作者】陈伟;周玮;贺智轶【作者单位】武汉理工大学信息工程学院武汉430070;武汉理工大学信息工程学院武汉430070;武汉理工大学信息工程学院武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TN011;TP84+20 引言车辆与车辆通信技术是近年来国外研究人员关注度较高的一种新兴通信技术，该技术具有广泛的运用前景。
基于BEM的时变信道估计与均衡作者：张晶晶葛万成来源：《电脑知识与技术》2012年第22期摘要：该文针对无线通信中的时变信道，推导了基函数扩展模型（BEM）的算法，并在BEM的基础上，设计了针对TDS-OFDM传输系统采用最小二乘和线性最小均方误差估计时变信道参数值的估计算法，以及相应的时变信道均衡算法。
仿真结果表明基于BEM信道估计可以很好的拟合真实信道，采取相应的均衡算法后，系统的误码率性能得到明显改善，与PN序列自相关和线性插值均衡算法相比，所设计的均衡算法具有更低的误码率。
关键词：BEM；时变信道估计；时变信道均衡中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)22-5383-05BEM-based TV Channel Estimation and EqualizationZHANG Jing-jing, GE Wan-cheng(Chinese-German School for Postgraduate Studies, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Regarding to the time-varying channel in wireless mobile communication system, we’ll detailed descript the Basis Expansion Model (BEM). We using TDS-OFDM signal transmission, least squares (LS) and linear minimum mean square error estimation to estimate the channel parameters and corresponding equalization algorithm. The simulation results show that taking BEM-based channel estimation algorithm and corresponding equalization algorithm can significantly improve the system’s bit error rate, compared with PN sequence autocorrelation and linear interpolation equalization algorithm, based on BEM and fixed BEM have lower error rate.Key words: BEM; TV channel estimation; TV channel equalization在无线移动通信中，发射机和接收机之间的相对运动会导致通信信道发生变化；同时发射、接收设备的不稳定性，或者构成传输媒质的各径散射体的运动也可以引起信道的变化。
一种U WB-OFDM系统信道模型改进方案李长青, 刘丹谱, 乐光新(北京邮电大学数字通信与信息网络实验室,北京100876) 摘要:简要介绍了OFDM技术的UWB系统,分析了Intel提供的U WB系统中常用的S-V模型,指出了其局限性,提出了一种较为合理的改进方案,使该模型能应用于UWB-OFDM系统,最后给出了该模型的统计特征和信道样本。
关键词:UW B;UWB-OFDM;S-V模型;信道改造 中图分类号:T N92 文献标识码:A 文章编号:1003-8329(2005)04-0005-05An M odification of Channel Model for the U WB-OFDM SystemsLI Chang-qing, LIU Dan-pu, YU E Guang-x in(Dig ital Communicatio n and Infor matio n Netw or k Lab of BU PT,Beijing100876,China)Abstract:First introduces briefly a UWB system based on OFDM,then analy ses S-V model prov ided by Intel in co mmo n use,points out its limitatio n,puts for ward a kind of mo re r easo nable m odificatio n m ethod,makes that model can be apply in the UWB-OFDM system,at last,gives the statistical characteristics and some pulse respo nses of the U WB-OFDMchannel.Key words:UWB;U WB-OFDM;S-V model;m odel modification1 引 言 U WB-OFDM方案为Intel等公司的一种多带超宽带(U WB)系统方案。
摘要：2020年6月23日，我国北斗三号全球导航卫星系统正式完成星座全球组网。
北斗三号全球导航卫星系统采用新一代全球广播电离层延迟修正模型（BDGIM），为用户提供电离层延迟改正服务。
本文利用高精度全球电离层格网（GIM）以及实测BDS/GPS数据提供的电离层TEC作为参考，从延迟改正精度及北斗单频伪距单点定位应用、模型系数性能等方面，对北斗三号系统组网前后（2020年5月1日至2020年7月20日）BDGIM模型的改正精度等应用性能进行了分析与研究，并将其与美国GPS播发的Klobuchar模型和北斗二号卫星导航系统播发的BDS Klobuchar模型进行对比。
研究表明，BDGIM模型在对北斗三号系统组网完成前后电离层延迟修正精度没有发生显著变化。
上述时段内，以国际GNSS 服务（IGS）发布的最终GIM产品为参考，BDGIM模型在中国区域、亚太地区和全球范围内的电离层修正百分比分别达到84.45%、74.74%和64.57%；以选取的全球83个GNSS检测站BDS、GPS双频数据实测电离层TEC为参考，BDGIM在中国区域、亚太地区和全球范围内的电离层修正百分比分别为73.12%、70.18%及68.06%；当BDGIM模型应用于北斗单频伪距单点定位时，在中国区域、亚太地区和全球范围内分别实现了2.22、2.66和2.96 m的三维定位精度。
关键词：北斗三号全球导航卫星系统电离层BDGIM精度评估Research on performance of BeiDou global broadcast ionospheric delay correction model (BDGIM) of BDS-3Abstract: On June 23, 2020, the last BDS-3 satellite was launched, which means that the China BDS finished its global system construction. The BDS-3 adopts a new generation global broadcast ionospheric delay correction model (BDGIM) for the single frequency ionospheric delay correction. This paper describes the performance of BDGIM during the period before and after the establishment of the BDS-3 system, in terms of the accuracy of ionospheric delay correction, BDS single-frequency pseudorange positioning and the broadcast model coefficients. To access the performance of BDGIM, the high-precision global ionospheric map (GIM) and the measured ionospheric electron content (TEC)data are selected as references. The accuracy of GPS Klobuchar model and the BDS-2 Klobuchar model are also analyzed. The results show that the accuracy of ionospheric delay correction of the BDGIM did not change significantly before and after the completion of the BDS-3 constellation. Taking the final GIM product released by the International GNSS Service (IGS) as a reference, the ionospheric correction percentages of the BDGIM model in China, the Asia-Pacific and global regions reached84.5%、74.6% and 64.4%, respectively. Taking the ionospheric TEC measured by BDS and GPS data of 83 global GNSS stations as a reference, the ionospheric correction percentages of BDGIM in China, Asia-Pacific and global regions are 74.3%、70.5% and 68.6%, respectively. When the BDGIM model is applied to BDS single-frequency pseudorange positioning, the three-dimensional positioning accuracy of 2.22、2.66 and 2.96 m has been achieved in China, Asia-Pacific and the global regions, respectively. Different evaluation results show that the average correction accuracy of the BDGIM model is superior to the BDS Klobuchar model and the GPS Klobuchar model.Key words: BDS-3ionosphere BDGIM precision assessment电离层是影响全球卫星导航系统服务性能最棘手的误差源之一[1]。
《无线通信系统的信道建模与仿真研究》篇一一、引言随着科技的进步，无线通信系统已经成为现代社会信息交流的基石。
在无线通信系统中，信道建模与仿真研究起着至关重要的作用。
它不仅有助于提升无线通信系统的性能，而且对于无线网络的优化和设计具有重大意义。
本文旨在深入探讨无线通信系统的信道建模与仿真研究，分析其原理、方法及实践应用。
二、无线通信系统信道建模1. 信道特性无线通信系统的信道特性主要包括多径传播、衰落、干扰等。
多径传播是由于电磁波在传播过程中遇到各种障碍物而发生反射、折射和散射等现象，导致信号在接收端产生多径效应。
衰落则是由信号在传输过程中受到各种因素的影响而产生的信号强度变化。
干扰则是指由于其他无线通信系统或电磁干扰源对当前通信系统产生的干扰。
2. 信道建模方法针对上述信道特性，无线通信系统的信道建模方法主要包括统计性建模和确定性建模。
统计性建模主要是通过收集实际信道的数据，分析其统计特性，建立信道的统计模型。
确定性建模则是基于电磁场理论，通过计算电磁波在传播过程中的传播特性和多径效应，建立信道的物理模型。
三、无线通信系统仿真研究仿真研究是无线通信系统信道建模的重要手段。
通过仿真，可以模拟实际信道环境，验证信道模型的准确性，并评估无线通信系统的性能。
常用的仿真方法包括基于统计的仿真和基于物理层的仿真。
1. 基于统计的仿真基于统计的仿真主要是通过使用统计模型来模拟信道环境。
这种方法可以快速地评估无线通信系统的性能，并分析各种因素对系统性能的影响。
然而，由于统计模型只能反映信道的统计特性，无法反映信道的物理特性，因此其准确性受到一定限制。
2. 基于物理层的仿真基于物理层的仿真则是通过建立无线通信系统的物理层模型来模拟实际信道环境。
这种方法可以更准确地反映信道的物理特性，如多径传播、衰落和干扰等。
然而，由于需要考虑电磁场理论和信号处理等方面的知识，其仿真过程相对复杂。
四、实践应用无线通信系统的信道建模与仿真研究在实践应用中具有广泛的应用场景。
