4G 网络无线信道建模研究
1. 解析双链路 MIMO 信道模型
解析模型通过发射和接收天线之间的相关矩阵来表示 MIMO 信道。多链路解析信道模型的扩展引入了描述各个链路的相关矩阵之间的额外解析关系,因此需要分析和建模来自多个用户的不同链路之间的关系。
1.1 特征向量比较
有研究比较了描述不同链路的相关矩阵的特征向量。对于移动台朝向两个固定基站位置的每个位置,确定移动侧的归一化相关矩阵 (R(i) \in C^{4×4}, i = 1,2),并确定和排序相应的特征向量。使用对应排序特征向量之间的内积来表示链路相似性,内积的经验累积分布函数(CDF)为测量提供了统计描述。
1.2 多用户信道分析与建模
有研究对多用户信道进行了分析和建模。首先,使用相关矩阵距离(CMD)度量来量化多个解析建模链路之间的依赖关系。相关矩阵和 CMD 会随传播条件变化,通过分析发射侧的相关性,发现朝向两个不同接收器的相关矩阵 (R1(s)) 和 (R2(s)) 的对应元素在相似传播条件下可能具有高相关性。
基于这些发现,得出以下模型:从参考链路开始,可以通过以下公式生成与第一信道具有特定 CMD 的相关矩阵:
[R2(s) = \left(1 - \sqrt{d_{R1R2}(s)}\right)R1(s) + \sqrt{d_{R1R2}(s)}R_1^{\perp}(s)]
其中 (R_1^{\perp}(s) = \frac{R_1^{-1}(s)}{|R_1^{-1}(s)|_F})。需要注意的是,该方程仅对于奇异的 (R1) 精确成立,对于非奇异相关矩阵则是近似值。