基于射线跟踪方法的毫米波大规模MIMO信道建模研究

基本信息
批准号:61871232
项目类别:面上项目
资助金额:56.00
负责人:刘芫健
学科分类:
依托单位:南京邮电大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张华美,王韦刚,李双德,袁国轩,陈志鹏,王梦雪,孙湘琛,孙顶明,杨杉
关键词:
射线跟踪方法毫米波传播信道建模大规模MIMO成簇特性
结项摘要

The milliter-wave (mmWave) communications and massive multiple-input multiple-output (MIMO) are both widely considered to be the candidate technologoes for the fifth generation (5G) mobile communication systems. It is thus a good idea to combine these two key technologies to achieve a better performance for large capacity and high data-rate tranmission. Moreover, mmWave massive MIMO has the potential to dramatically improve wireless acess and throughput, as this combination enjoys both huge signal bandwidth at mmWave frequecies and spatial multiplexing capability of large antenna arrays.This is a huge challenge to grasp the ture multipath model of mmWave massive MIMO. the characteristics of the clustering to reflect the channel of mmWave massive MIMO channel will be studied based on the ray tracing method.At the same time, the channel model will be established which is explored the distribution characteristics.The research content is consisted of three aspects as follow.(1) First of all, based on the ray tracing simulation platform, this project will explore the complexity and diversity of the mmWave massive MIMO channel propagation mechanism. (2) Studying the characteristics of intra-clusters and inter-clusters,we also can effectively derive the distribution characteristics of the mmWave massive MIMO channel. (3)By optimizing the measured data algorithm of the actual measured channel, the channel multipath parameters are obtained by the space alternating genneralized expectation-maximization (SAGE) algorithm which is compared by the channel model of 3GPP/ITU. Finally, the channel clustering optimization algorithm is used to reveal the rules of the mmWave massive MIMO channel. Meanwhile, the corresponding channel model is established.At least ten papers indexed by SCI will be published and five invented patents will be applied in our task. Consequently,the academic support will be provided by those research production.

毫米波通信和大规模多输入多输出被广泛认为是第五代移动通信系统候选技术,具有大容量和高数据速率传输性能的毫米波大规模MIMO系统已经成为当前研究热点。其中,掌握真实反映毫米波大规模MIMO信道的传播机理和传播模型是一大挑战。本项目基于射线跟踪方法研究毫米波大规模MIMO信道成簇特性,建立符合实际的毫米波大规模MIMO信道多径传播模型。研究内容包括:(1)基于射线跟踪仿真平台,探索毫米波大规模MIMO信道多径传播的复杂机理。(2)研究成簇特性中个簇独立特征以及簇间的信道参数特征,推导毫米波大规模MIMO信道分布特征。(3)利用SAGE算法对实测数据统计优化获得信道多径参数,并与3GPP/ITU等重要信道模型进行比对与修正,建立毫米波大规模MIMO信道模型。本课题预期至少发表SCI收录论文10篇和申请发明专利5项,研究成果将为下一代移动通信网络规划与优化提供有效的理论依据。

项目摘要

本项目针对室内外场景进行广泛的5G无线通信信道现场测量,同时自主开发了高性能改进射线跟踪算法,探索了毫米波信道多径传播的复杂机理,建立了符合实际的多径信道传播模型。研究内容主要包括:(1)基于自主开发的射线跟踪仿真平台,探索了毫米波大规模MIMO信道多径传播的复杂机理。(2)研究成簇特性中每个簇独立特征以及簇间的信道参数特征,推导出毫米波大规模MIMO信道分布特征。(3)利用SAGE算法对实测数据统计优化获得信道多径参数,建立了典型场景的毫米波大规模MIMO信道模型。经过四年深入研究,项目取得了丰硕的研究成果,主要包括已经发表SCI收录论文10篇、申请/授权发明专利8项、出版1部专著、开发1套电波传播特性预测的软件系统、培养23名研究生。本项目研究成果将为5G移动通信网络规划与优化提供有效的科学依据和理论支撑。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
4

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
5

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

DOI:10.12054/lydk.bisu.148
发表时间:2020

刘芫健的其他基金

相似国自然基金

1

基于动态测量与高性能射线跟踪的毫米波超宽带移动信道建模

批准号:61771036
批准年份:2017
负责人:官科
学科分类:F0119
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
2

毫米波多用户大规模MIMO信道估计理论方法研究

批准号:61671145
批准年份:2016
负责人:王海明
学科分类:F0105
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
3

基于大规模MIMO的空间和极化信道建模理论与方法研究

批准号:61401354
批准年份:2014
负责人:姚俊良
学科分类:F0103
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

毫米波大规模 MIMO 系统中联合信道估计和波束成形研究

批准号:61701027
批准年份:2017
负责人:高镇
学科分类:F0103
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目