通信理论(Massive MIMO)研究该咋做( 三 )
这也就是经典的多径信道模型。上式中,
分别表示第
条路径的路径损耗、信号到达角、用于描述路径是直视径或反射径的相位,
为第
条路径传播的距离,变量
表示天线间距。2 通信频段对无线信道的影响接下来,我们将以两条路径为例,直观地看下通信频段如何影响无线信道。 设上行信道频段为
,下行频段为
。
图3 图片来自参考文献1,该文为麻省理工发表,获得2016年SIGCOMM的best paper.上图通过上下两个分支的对比,展示了不同频段下信道衰落的变化:图(b)中横坐标表征路径到达角,纵坐标为信道幅值。对比(b)和(b\u0026#39;)可见,不同频段不会影响信道幅值,但会影响相位。经过基站侧的加窗(图c)和信号叠加(图d)过程后,获得最终的衰落信道幅值分布。结合图3和多径信道模型公式,可以看出无线信道中有如下变量与信道频段无关:a. 路径损耗:
(传播路径一样时,路径损耗也相同)b. 路径相位:
(路径传播距离不同导致,对应信号时延)c. 路径到达角:
(传播路径受周遭环境影响,信道角度分布不变)d. 路径传播距离:
(会进一步导致信道相位改变)那也就意味着上下行信道幅值具有强相关性,相位不同,那么在研究FDD大规模MIMO时便可以利用一个非常重要的已经条件:通过上行信道估计出的角度功率谱(APS)。路径到达角度影响着空间波束选择,体现着信道的空域特性。所以,波束域变换是建立上下行信道间联系的桥梁,也是解决FDD大规模MIMO问题的重要手段。APS和波束域变化在FDD大规模MIMO系统中的妙用,且听下回分解~最后大家可以拓展思考下这个问题:无线通信中我们常常考虑时域、频域、空域特性,本文已经介绍了角度域和波束域对应着空域特性,那么时域和频域分别对应无线信道的什么属性呢?参考文献: Vasisht D, Kumar S, Rahul H, et al. Eliminating channel feedback in next-generation cellular networks//Proceedings of the 2016 ACM SIGCOMM Conference. 2016: 398-411. Xie H, Gao F, Zhang S, et al. A unified transmission strategy for TDD/FDD massive MIMO systems with spatial basis expansion model. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2016, 66(4): 3170-3184. Qiu S, Gesbert D, Chen D, et al. A Covariance-Based Hybrid Channel Feedback in FDD Massive MIMO Systems. IEEE Transactions on Communications, 2019, 67(12): 8365-8377.
■网友
我也是通信小研一枚,boss带了4个人,我们都是做MIMO通信的,说下我们boss怎么安排我们学习的吧。首先,Massive MIMO里面有很多研究的点,你全看是没有时间的。研一上:导师推荐了一些书和网站:基础知识: 《MIMO无线通信手册》《MIMO多天线无线通信系统》仿真: 《MIMO-OFDM无线通信及MATLAB实现》论文网站: IEEE 、Massive MIMO.eu 这个阶段导师说看看近3年关于Massive MIMO的一些论文摘要就行 ,目的是了解里面有哪些热点可以研究。研一下:自己选择的点进行深入论文学习,基本上每周都要汇报了。我选的是信道估计这个方向,另外的有的作导频消除/空时编码和检测器的。目前就是研究各种估计算法和新发论文的一些算法。我们导师就是让我们这么干滴。看论文确实收获不少,但是没有自己的idea。每次导师找我要idea都是一脸懵逼。马上又要去汇报了。。。
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