主要内容

传播信道模型

LTE工具箱™产品提供了一组通道模型的测试和验证问题和eNodeB无线电发射和接受的定义<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/fr/help/lte/ug/propagation-channel-models.html" class="intrnllnk">[1]和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/fr/help/lte/ug/propagation-channel-models.html" class="intrnllnk">[2]。下面的通道模型是LTE工具箱中可用的产品。

  • 多路径衰减传播条件

  • 高速列车的条件

  • 移动传播环境

多路径衰减传播条件

多径衰落信道模型指定了以下三个延迟配置文件。

  • 扩展的行人模型(EPA)

  • 延长车辆模型(EVA)

  • 典型城市扩展模型(ETU)

这三个延迟概要文件代表了低、中、高延迟传播环境,分别。这些渠道的多路延迟配置文件如下表所示。

环保局推迟概要

过度利用延迟(ns) 相对力量(dB)
00.0
30.-1.0
70年-2.0
90年-3.0
110年-8.0
190年-17.2
410年-20.8

伊娃延迟概要

过度利用延迟(ns) 相对力量(dB)
00.0
30.-1.5
150年-1.4
310年-3.6
370年-0.6
710年-9.1
1090年-7.0
1730年-12.0
2510年-16.9

ETU延迟概要

过度利用延迟(ns) 相对力量(dB)
0-1.0
50-1.0
120年-1.0
200年0.0
230年0.0
500年0.0
1600年-3.0
2300年-5.0
5000年-7.0

所有的水龙头前面表中有一个经典多普勒光谱。除了多路延迟,最大的多普勒频率指定为每个多径衰落传播条件,如下表所示。

通道模型 最大的多普勒频率
EPA 5赫兹5赫兹
伊娃5赫兹5赫兹
伊娃70赫兹70年年赫兹
ETU 70赫兹70年年赫兹
ETU 300赫兹30.。0赫兹

对于MIMO环境,介绍了一组相关矩阵模型之间的相关性问题,eNodeB天线。介绍了这些关联矩阵<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/fr/help/lte/ug/propagation-channel-models.html" class="intrnllnk">MIMO信道相关矩阵。

高速列车的条件

高速列车条件定义了不褪色的传播渠道与单一的多路径组件,是固定的位置。这一单多路径代表了多普勒频移,这是由于高速列车引起的移动基站,如下图所示。

表达式<年代p一个n class="inlineequation"> D 年代 / 2 是初始距离eNodeB的火车,然后呢<年代p一个n class="inlineequation"> D 最小值 之间的最小距离是eNodeB和铁路轨道。这两个变量是以米。的变量ν火车的速度在米每秒。给出了多普勒频移由于移动的火车在以下方程。

f 年代 ( t ) = f d 因为 θ ( t )

的变量<年代p一个n class="inlineequation"> f 年代 ( t ) 多普勒频移和吗<年代p一个n class="inlineequation"> f d 是最大的多普勒频率。角的余弦值<年代p一个n class="inlineequation"> θ ( t ) 是由以下方程。

因为 θ ( t ) = D 年代 / 2 − v t D 最小值 2 + ( D 年代 / 2 − v t ) 2 , 0 ≤ t ≤ D 年代 / v

因为 θ ( t ) = − 1.5 D 年代 + v t D 最小值 2 + ( − 1.5 D 年代 + v t ) 2 , D 年代 / v < t ≤ 2 D 年代 / v

因为 θ ( t ) = 因为 θ ( t 国防部 ( 2 D 年代 / v ) ) , t > 2 D 年代 / v

对于eNodeB测试,两个高速列车场景定义,使用下面的表中列出的参数。多普勒频移,<年代p一个n class="inlineequation"> f 年代 ( t ) 使用前面的方程和计算参数列在下表中。

参数 价值
场景1场景3
D 年代 1000米30.。0米
D 最小值 50米2米
ν 350公里/小时30.。0公里/基米-雷克南
f d 1340赫兹1150年年赫兹

这两种情况导致多普勒变化,适用于所有的频段。场景1的多普勒频移轨迹如下图所示。

场景3的多普勒频移轨迹如下图所示。

对于问题测试,多普勒频移,<年代p一个n class="inlineequation"> f 年代 ( t ) 使用前面的方程和计算参数列在下表中。

参数 价值
D 年代 300米
D 最小值 2米
ν 300公里/小时
f d 750赫兹

这些参数导致的多普勒频移,适用于所有频段,如下图所示。

移动传播条件

移动传播通道在LTE定义了一个通道情况多路径组件的位置变化。参考的时差时间和第一个水龙头,Δτ,是由以下方程。

Δ τ = 一个 2 ⋅ 罪 ( Δ ω ⋅ t )

的变量一个代表了起始时间以秒为单位Δω代表角位移弧度每秒。

请注意

多路径组件之间的相对时间保持固定。

移动传播环境的参数如下表所示。

参数 场景1 场景2
通道模型ETU200情况下
问题的速度120年年公里/小时350公里/小时
CP长度正常的正常的
一个 10μs10μs
Δω 0.04秒<年代up>1 0.13秒<年代up>1

多普勒频移只适用于生成衰落场景1的样本。在场景2中,一个不褪色的多路径组件和加性高斯白噪声(AWGN)建模。这个多路径组件的位置随着时间的变化,根据前面的方程。

移动信道的一个例子,一个不褪色的水龙头是如下图所示。

MIMO信道相关矩阵

在MIMO系统中,传输和接收天线之间的相关性。这取决于许多因素,如天线和载波频率之间的分离。最大容量,所以应该尽量减少传输和接收天线之间的相关性。

有不同的方法来模拟天线相关性。一种技术利用关联矩阵来描述多个天线之间的相关性在发射机和接收机。这些矩阵计算独立在收发两用机,然后通过克罗内克积相结合,以生成一个通道空间相关矩阵。

三个不同的相关性水平中定义<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/fr/help/lte/ug/propagation-channel-models.html" class="intrnllnk">[1]。

  1. 低或无相关性

  2. 媒介相关

  3. 高度的相关性

的参数α和β定义为每一个级别的相关如下表所示的相关值。

低的相关性 媒介相关 高度的相关性
α β α β α β
000.30.90.90.9

独立的关联矩阵在eNodeB和问题,R<年代ub>eNB和R<年代ub>问题分别显示为不同的天线(1、2和4)在下表中。

相关 一个天线 两根天线 四个天线
eNodeB

<年代pan class="inlineequation"> R e N B = 1

R e N B = ( 1 α α ∗ 1 )

R e N B = ( 1 α 1 9 α 4 9 α α 1 9 * 1 α 1 9 α 4 9 α 4 9 * α 1 9 * 1 α 1 9 α * α 4 9 * α 1 9 * 1 )

问题

<年代pan class="inlineequation"> R U E = 1

R U E = ( 1 β β ∗ 1 )

R U E = ( 1 β 1 9 β 4 9 β β 1 9 * 1 β 1 9 β 4 9 β 4 9 * β 1 9 * 1 β 1 9 β * β 4 9 * β 1 9 * 1 )

通道空间相关矩阵,R<年代ub>争吵,是由以下方程。

R 年代 p 一个 t = R e N B ⊗ R U E

⊗象征代表克罗内克产品。通道的值空间相关矩阵,R<年代ub>争吵为不同的矩阵大小如下表中定义。

矩阵的大小 R<年代ub>争吵值
1×2例

<年代pan class="inlineequation"> R 年代 p 一个 t = R U E = ( 1 β β * 1 )

2×2例

<年代pan class="inlineequation"> R 年代 p 一个 t = R e N B ⊗ R U E = ( 1 α α * 1 ) ⊗ ( 1 β β * 1 ) = ( 1 β α α β β * 1 α β * α α * α * β 1 β α * β * α * β * 1 )

4×2例

<年代pan class="inlineequation"> R 年代 p 一个 t = R e N B ⊗ R U E = ( 1 α 1 9 α 4 9 α α 1 9 * 1 α 1 9 α 4 9 α 4 9 * α 1 9 * 1 α 1 9 α * α 4 9 * α 1 9 * 1 ) ⊗ ( 1 β β * 1 )

4×4例

<年代pan class="inlineequation"> R 年代 p 一个 t = R e N B ⊗ R U E = ( 1 α 1 9 α 4 9 α α 1 9 * 1 α 1 9 α 4 9 α 4 9 * α 1 9 * 1 α 1 9 α * α 4 9 * α 1 9 * 1 ) ⊗ ( 1 β 1 9 β 4 9 β β 1 9 * 1 β 1 9 β 4 9 β 4 9 * β 1 9 * 1 β 1 9 β * β 4 9 * β 1 9 * 1 )

引用

[1]3 gpp TS 36.101。“进化通用陆地电台访问(进阶);用户设备(UE)无线电发射和接受。”第三代合作伙伴项目;技术规范集团无线接入网络。URL:<一个href="https://www.3gpp.org" target="_blank">https://www.3gpp.org。

[2]3 gpp TS 36.104。“进化通用陆地电台访问(进阶);基站(BS)无线电发射和接受。”第三代合作伙伴项目;技术规范集团无线接入网络。URL:<一个href="https://www.3gpp.org" target="_blank">https://www.3gpp.org。

另请参阅

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