大楼环境中大规模MIMO毫米波通信容量预测

作者：叶安拓; 张仿琪; 胥智鹏; 郑国莘

来源：工业控制计算机, 2020, 33(06): 99-102.

• 毫米波
• 大规模MIMO
• 信道特性
• 射线跟踪

采用射线跟踪仿真方法研究实验楼的过道环境中60 GHz毫米波的大规模(Massive)多输入多输出(Multipleinput Multiple-Output,MIMO)信道特性。根据实际过道环境,使用Wireless Insite软件建立了仿真模型,设置了包含64个阵元的天线阵列。预测了大规模MIMO系统的信道容量,相关系数和均方根时延扩展。通过与测试结果比对,验证了仿真的正确性。结果发现均方根时延扩展小于11 ns。对于64×4和64×64 MIMO系统,线性阵列的平均容量要大于平面阵列。64×4 MIMO容量相比4×4 MIMO提升不大。64×64 MIMO系统的平均容量比64×4 MIMO系统提升了15.6 bit/s/Hz(平面阵列)和30.4 bit/s/Hz(线性阵列)。还得到了相关系数随天线阵元间距的变化情况,并且发现相关系数随收发机距离的变化与容量的变化一致,这说明可以通过设置合适的天线阵元间距来提高信道容量。

• 单位
  同济大学; 上海申通地铁集团有限公司技术中心; 上海大学