基于无线通信的MIMO信道建模估计技术研究

【摘要】随着我国经济的快速发展，我国的通信水平也得到了飞速的发展。在近几年我国的无线通信系统的发展过程中，多入多出（MIMO）技术得到了广泛的应用。其中，MIMO信道所特有的空间特性对空间信号处理的关键性决定，只有做到对MIMO信道性能充分的认识，才能有效的信道的模型进行因地制宜的建立，只有这样才能真正高效的对信道容量进行提升，从而保证MIMO信道建模顺利的完成，并达到预期的效果。本文通过对无线通信MIMO信道建模的阐述，对基于无线通信的MIMO信道建模估计技术进行了分析。

【关键词】无线通信系统MIMO信道建模估计技术研究

在无线信道中，存在着许多路径可以保证信息的传播，因为无线信道的这个特点，MIMO可以对其进行充分的利用，并充分的发掘出这个路径在空间建立并行传播信息的通道，这样就可以有效的避免宽带和放射功率的不断增加，在对资源进行有效节省的情况下，对无线信号的传播功率进行效率的成功提高。作为现代通信行业技术上的重大突破，MIMO技术先进的无线传输与信号处理使其已经成为无线通信领域的关键技术。

一、MIMO技术概述

MIMO技术又称为多入多出技术，其英文翻译是Multiple-Input Multiple-Out-put。MIMO系统是一项运用于802.11n的核心技术。802.11n是IEEE继802.11b＼a＼g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。MIMO技术利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO系统，MIMO还可以包括SIMO系统。

二、无线通信系统中的MIMO信道

在MIMO技术的应用过程中，其“输入”和“输出”都是相对于无线信道来说的。在MIMO系统中，运用多台发射机对信号进行向无线信道的“输入”，然后再将这些信号的组合向多台接收机中输入，而信号组合的来源则是从无线信道中进行“输出”，并从中获得相应的性能增益。在实际的无线通信系统中，单一基站包含着对多根电线与多台发射机的相连接，而单一移动站也包含着对多台接收机的多跟天线的相连接。并在上行链路也可以使用此类相同的配制。

三、MIMO信道建模技术

对于传统的MIMO研究来说，其研究过程都只局限于独立的锐利信道，相对于其他信道空间内的相关性研究来说，其他的信道的相关性研究相对比较缺乏，在实际的操作过程中，经常会存在每一个天线单元之间都具有相互影响，就像是单元之间的间距，达波角度的扩展等，因此，随着其中相关性影响的不断增加，就要重点对室外环境下的传播模型进行研究。假设移动终端反射窄带的信号，同时也被均匀线性的基站天线所接收。

通常情况下，存在一个移动环境，假设两者之间的距离为d，而所在的位置为X=[x1，x2，…xn]，则基站的天线所能够接收的信号网络为R=[r1，r2，…rn]，此时用s（t）来表示窄带信号，则在基带上第i根天线上的接受信号为：（2）

在上述的公式中，gi（t）所表示的是在第i根单元天线的归一方向，而P（Φ）代表的是达波功率的角谱，ni（t）则代表的是当第i个零均值的加载复高斯噪音，u（Φ）指的是阶跃函数，并且在阶跃函数里面还有参考数值D，而Φ0和Φ分别表示的是角度扩展和射波束平均方位角。

通过相关的计算可以知道，无论是在Von Mises的分布下，还是在均匀分布的情况下，在Φ0参数相一致的情况下，具有相似的特性，简单的说就是每一个的变化曲线都降区域分为两个区域，上面区域的空间系数要小于0.3，而上面的空间系数则大于0.3，随着天线间的距离不断的增大，天线之间的距离相对应的不同角度扩展也能够符合相应的建模方法。

四、总结

综上所述，本文的研究对象是对移动终端所反射的窄带信号被均匀分布的线性基站天线接收情况，并根据所研究的接收情况和室外环境空间信道传播模型的考虑分析，建立相应的MIMO信道模型，对以后MIMO的系统分析具有实际的应用性，同时也更具广泛性。

参考文献

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