《寬頻衛星移動通信系統MIMO信道特性分析與建模》是依託哈爾濱工業大學，由楊明川擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：寬頻衛星移動通信系統MIMO信道特性分析與建模
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊明川
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
MIMO技術由於能夠利用空間（或極化）分集和復用手段在空間域上獲得更大的信道容量，從而滿足寬頻衛星移動通信高傳輸速率、高傳輸性能和高業務容量的要求。衛星移動MIMO信道中分析多徑散射分布的角度譜時，地面移動MIMO信道的平面波假設不再成立，需同時考慮終端處的波達仰角和波達方位角擴展。另外衛星移動MIMO信道中特有的不同路徑時延差大、都卜勒頻移大、以及不同路徑信號之間的空間強相關性等都會增加信道特性分析的難度。針對國內關於寬頻衛星移動MIMO通信系統的研究處於起步階段，缺少對信道特性的有效描述這一問題，通過分析寬頻衛星移動MIMO信道的時域色散特性、頻域色散特性以及空、時、頻域聯合色散特性，建立一個基於抽頭延遲線的多狀態三維寬頻衛星移動MIMO信道模型，利用在我國真實信道環境的實測數據擬合信道模型參數。最後構建L/S波段寬頻衛星移動MIMO信道特性仿真驗證系統，對所建信道模型進行驗證。
結題摘要
經過3年的執行，項目組在寬頻衛星移動通信系統MIMO信道特性研究方面取得了一些進展和突破，完成了研究計畫中規定的三方面研究內容。分析了衛星移動信道的衰落特性，提煉出了衛星移動信道特性模擬研究的內容、思路和流程，建立了基於馬爾科夫鏈的兩狀態衛星移動信道模型。在從頻域和時域兩個方面對寬頻衛星移動信道頻率選擇性衰落的成因進行深入分析的基礎上，分別基於多點散射原理和抽頭延遲線原理建立了寬頻衛星移動MIMO信道衰落特性的相位和幅度變化仿真模型。分析了衛星移動MIMO通信系統的容量性能和影響容量的一些相關因素；結合空時頻域特性的分析，分別提出了基於馬爾科夫鏈的分散式衛星移動MIMO三狀態信道模型和考慮了不同路徑相關性的基於分散式的衛星移動MIMO雙極化信道模型。研製了一套帶切換控制矩陣的多通道中頻等效的L/S波段低軌衛星移動信道模擬器；分別基於Systemview和matlab搭建了衛星移動MIMO信道模型的仿真驗證系統；結合安捷倫N5106A信道模擬器搭建了寬頻衛星移動MIMO信道模型的半實物仿真驗證系統。設計了三種基於全球一重覆蓋和我國本土及周邊二重增強覆蓋的星座覆蓋方案；研究了衛星移動MIMO通信系統空時編碼的性能；進行了衛星MIMO移動通信系統分層空時碼性能分析與硬體仿真；研究了基於DVB-SH的衛星移動通信協作通信系統的性能，分析了放大轉發、解碼轉發和編碼協作等協作策略的性能。通過本項目的研究為我國衛星移動MIMO通信系統的研究提供了理論基礎和技術支撐。
