针对在均匀散射体分布以及空间对称的3-D室内移动通信环境,细化了对于基站(BS,Base Station)以及移动台(MS,Mobile Station)端空间角度的研究。对在指向性天线覆盖下的室内微小区移动通信环境下,模型能估计多径衰落信道的重要空时信道参数,如波达信号在水平面以及竖直平面上的信号到达角度(AOA,Angle of Arrival)以及到达时间(TOA,Time Of Arrival)。数值仿真结果与2-D多径衰落信道对比表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验,扩展了3-D空间统计信道模型的研究和应用。
将电磁矢量传感器(EVS,electromagnetic vetor sensor)信号处理法与传统MIMO信号处理有机地结合,建立了基于EVS的多天线三维信道模型。采用多重信号分类(MUSIC,multiple signal classification)算法对MIMO的达波信号方向(DOA,direction of arrival)进行空间谱估计,导出基于EVS的三维空间信道解析式,阐明了EVS信号处理与MIMO多径信道相关性的关系。与传统标量传感器阵列(SSA,scalar sensor array)MIMO天线阵列比较,EVS阵列能获取达波信号的多维极化信息,同时具有空间域和极化信号处理能力。因此可缓解空间多径信道相关性,使空间极化分量的相关性趋于零值,而且使MIMO系统性能受空间结构的影响较小。理论分析和仿真结果表明在提高MIMO天线系统性能上,基于EVS阵列的系统比SSA系统具有更高的优越性。
针对指向性天线所造成的覆盖区域面积是非对称特点,建立了非对称空间分布的空间统计信道模型,并且提出两种情况,一种是移动接收台(MS,Mobile Station)在覆盖区域内,另一种是移动接收台MS不在覆盖区域内。利用统计分析的方法,通过推导计算出在此空间统计信道模型下的到达时间(TOA,Time of Arrival)概率分布密度函数。实验仿真结果表明本模型的信道参数估计结果符合理论和经验,拓展了空间统计信道模型的研究和应用。
