基于Inverted-Parabolic分布的空间统计信道模型-论文.pdf

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1、第35卷第3期通信学报Vb1．35NO．32014年3月JoumalonCommunicationsMarch2014doi：10．3969／j．issn．1000—436x．2014．03．005基于Inverted．Parabolic分布的空间统计信道模型周杰，一，徐冬冬，菊池久和，(1．南京信息工程大学气象探测与信息处理重点实验室，江苏南京210044；2．日本国立新泻大学工学部，新泻950—2181)摘要：针对在非均匀散射体分布下信号到达角度、到达时问以及多普勒效应等信道参数估计的复杂性，提出一种合理的空间信

2、道模型，并引入几何分割法导出基于散射体Inverted—Parabolic分布的空间统计信道模型。模型能方便地估计室外宏小区和微小区移动通信环境下各种重要的空时信道参数，如AOA、TOA概率分布密度函数和多普勒功率谱以及信号的空一时相关性。数值结果与均匀散射体圆模型和高斯散射体圆模型对比表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验，且与实测结果吻合较好。在基站设计采用指向性天线时研究了移动台MS的多普勒效应，修正了ClarkeU．shaped经典模型，阐明了天线主瓣宽度2、空间模型参数D／R和MS移动参数影响信道参数的

3、机理。关键词：电波传播；空时信道模型；单反射圆模型／椭圆模型：到达角度；到达时间；多普勒效应中图分类号：TN911．6文献标识码：A文章编号：1000—436X(2014)03—0038—09GeometricalstatisticalchannelmodelwithanInverted．．ParabolicspatialdistributionZHOUJie，-，XUDong．dong，HISAKAZUKikuchi'(1．CollegeofElectronic＆InformationEngineering，Nan

4、jingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China2．DepartmentofElectronicandElectricalEngineering，NiigataUniversity,Niigata950—2181，Japan)Abstract：Duetothecomplexityofcalculationfortheparametersofangleofarrival(AOA)，timeofarrival(TOA)andDopple

5、rspectra(DS)，etc．，apropergeometricalstatisticalchannel,modelwasproposedwithinverted-parabolicspatialdistributionarotmdmobilestation(MS)byusinggeometricpartitioningmethod．Closed-formexpressionsforprobabilitydensityfunctions(PDF)ofAOA，TOAandDSintheoutdoormacrocel

6、landmicrocellwirelessenvironmentswerederived．ComparedwiththeuniformandGaussianscatterdensitymodel，theobservedresultsconsistwithprevioustheoryandexperience．Inaddition，theDopplerspectraattheMSwasalsopresentedandtheClarkeU—shapedmodelwasmodified．Employingthechanne

7、lmode1．theefectofdirectionalantennawasanalyzedwiththemain—lobewidth2aattheBSandD／Rand0v．Keywords：radiopropagation；geometricalchannelmodel；circularandellipticalscatteringmodels；angleofarrival；timeofarrival；Dopplerspectra无线信道研究的主要内容之一[卜引。针对各种不同1引言的无线传播环境建立能够准确描述多

8、径效应的无多径效应是无线通信信道中的小尺度衰落，是线信道模型，也是分析多天线系统(MIMO，multiple收稿日期：2012．07．22；修回日期：2013．12—08基金项目：国家自然科学基金资助项目(61372128)；科技部公益性行业专项基金资助项目(GYHY200906053)；江苏省科技支撑计划(工业)基金资助项目(BE201119