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研究生: 潘俊如
Jyun-Ru Pan
論文名稱: MIMO-WiMAX無線通道模擬器之研究
On Channel Simulator for MIMO-WiMAX
指導教授: 鐘太郎
Tai-Lang Jong
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 產業研發碩士積體電路設計專班
Industrial Technology R&D Master Program on IC Design
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 50
中文關鍵詞: 多天線傳輸通道模擬器
外文關鍵詞: MIMO channel simulator
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  • WiMAX主要是針對移動式用戶提供長距離高速的無線傳輸,以目前越來越需要高傳輸效率的無線通訊環境,MIMO(multi-input multi-output)多輸入多輸出或是MISO(multi-input single-output)多輸入單輸出的天線傳輸模式已逐漸在發送端甚至接收端使用。以MISO為例,可以使用最單純的雙輸入單輸出2-input 1-output搭配STC(space-time coding)時空碼來達到清楚的在接收端分解出兩個不同天線傳遞的訊號,以增加傳輸效率;其效果近似於同時間可以傳輸兩筆相同的資料,因為兩個不同天線在傳輸過程中所受到的通道效應影響如:頻率偏移(Frequency Offset)、路徑損失(Path Loss)、白色高斯雜訊(AWGN)等應不會相差太多,因而提高解碼正確率。在本論文中,我們將詳細探討這些效應之間的相互關係,並建立一套多天線下的WiMAX無線通訊模擬系統,包括編碼傳送、通道及接收解碼,並將各種效應做成具GUI介面的通道模擬系統,以方便使用者輸入通道參數進行模擬,裨讓使用者可據以找出可以將多重天線更善加利用的方法。


    第一章 序論 1 1.1. 論文研究之動機 1 1.2. 相關論文研究回顧 1 1.3. 研究主題簡介 2 1.4. 論文主體架構 3 第二章 理論說明 4 2.1. 多路徑衰減(Multipath Fading) 4 2.1.1. 無線通道的脈衝響應(Impulse response) 4 2.1.2. 無線通道的統計特性 6 2.1.2.1. 觀察延遲時間τ對於通道的影響 7 2.1.2.2. 觀察傳遞時間t對於通道的影響 9 2.1.2.3. 綜合τ與t的討論 10 2.2. 大範圍衰減(Large-scale fading) 11 2.3. 頻率偏移(Frequency offset) 12 2.4. 白色高斯雜訊(AWGN) 13 2.5. I / Q不對稱 (I /Q Imbalance) 13 第三章 MIMO傳輸系統簡介 15 3.1. 多天線傳輸概念簡介 15 3.2. 傳輸端分集系統(Transmit Diversity System) 15 3.3. 多重天線的通道模型(MIMO channel model) 15 3.3.1. 天線相關性(antenna correlation) 16 第四章 理論研究與模擬方法 18 4.1. 如何模擬多路徑對訊號造成的衰減 18 4.1.1. 不同路徑的延遲時間與功率的變動 18 4.1.2. 傳送端與接收端的相對速度對t的影響 23 4.1.3. 通訊環境中的直接與非直接傳輸成分 27 4.2. 大範圍衰減之模擬方法 27 4.3. 頻率偏移模擬方法 29 4.4. 白色高斯雜訊模擬方法 29 4.5. 天線相關性模擬方法 29 第五章 模擬流程與結果討論 32 5.1. MIMO Channel模擬器之模擬流程與GUI介面設計 32 5.2. 在SUI-MODEL下的模擬情況 40 5.2.1. 無移動速度的單純模擬情形 40 5.2.2. 大範圍衰減情形 42 5.2.3. 有頻率偏移下的通道狀況 43 5.2.4. 加入AWGN的模擬 44 5.3. 在3GPP-model下的模擬情況 46 第六章 結論與未來展望 47 Reference 49

    [1] http://www.teema.org.tw/upload/ciaupload/200707Column.pdf
    [2] G. J. Foschini, M. J. Gans, "On Limits of Wireless Communication in a Fading Environment when Using Multiple Antennas", Wireless Personal Communication, Kluwer Academic Publishers, pp.311-335, 1998.
    [3] Vahid Tarokh, Nambi Sechadri, A. R. Calderbank, "Space-Time Codes for High Data Rate Wireless Communivation: Performance Criterion and Code Construction", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 44, pp.744-765, March 1998.
    [4] Andrea Goldsmith, Senior Member, IEEE, Syed Ali Jafar, Student Member, IEEE, Nihar Jindal, Student Member, IEEE,and Sriram Vishwanath, Student Member, IEEE, “Capacity Limits of MIMO Channels”, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 21, No. 5, June 2003.
    [5] Siavash M. Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications", IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 16, pp.1451-1458, October, 1998.
    [6] Principles of MOBILE COMMUNICATION, second Edition, Gordon L. St□ber, 2001.
    [7] Yuh-Ren Tsai , Course Notes of Wireless Communication System, NTHU, 2007.
    [8] J. D. Parsons, The Mobile Radio Propagation Channel, Halsted Press, New York, 1992.
    [9] Guanbin Xing, Manyuan Shen and Hui Liu, “Frequency offset and IQ imbalance compensation for OFDM Direct-conversion receivers”, 2003 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, (ICASSP '03), Vol. 4, pp. IV- 708-11, 2003.
    [10] Michel C. Jeruchim, Philip Balaban, K. Sam Shanmugan, Simulation of Communication Systems/Modeling, Methodology and Techniques, Second Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2000.
    [11] Gregory D. Durgin and Theodore S. Rappaport, “Effects of Multipath Angular Spread on The Spatial Cross-Correlation of Received Voltage Envelopes”, IEEE Vehicle Technology Conference, Vol. 2, pp. 996-1000, May, 1999.
    [12] IEEE 802.16-2004, IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, IEEE 802.16 Std., 2004.
    [13] Branka Vucetic, Jinhong Yuan, Space-Time Coding, Wiley Publisher, 2003.
    [14] 802.16 Broadband Wirelss Access Working Group, Channel Models for Fixed Wireless Applications, IEEE 802.16.3 Std., 2001.
    [15] 3GPP TSG RAN, Base Station (BS) radio transmission and reception (FDD) (Release 6), TS 25 104 v6.6.0, June 2004.
    [16] 3GPP TSG RAN, User Equipment (UE) radio transmission and reception (FDD) (Release 5), TS 25 101 v5.11.0, June 2004.
    [17] Yunxin Li, and Xiaojing Huang, “The Simulation of Independent Rayleigh Faders,” IEEE Transactions on Communications, Vol.50, No.9, pp. 1503-1514, September 2002.
    [18] Yahong Rosa Zheng and Chengshan Xiao, “Simulation Models With Correct Statistical Properties for Rayleigh Fading Channels”, IEEE Transactions on Communications, Vol.51, No.6, pp. 920-928, June 2003
    [19] Chengshan Xiao, Yahong R.Zheng, “Improved Models for the Generation of Multiple Uncorrelated Rayleigh Fading Waveforms”, IEEE Communications Letters, Vol.6, No.6, pp.0256-258, June 2002
    [20] Jenming Wu , Course Notes of Communication System on Chip, NTHU, 2007..
    [21] 蔣育儒,WiMAX通道仿真器的設計與實現,國立清華大學碩士論文.

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