坐标系模型 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十二

简介: 本节介绍 3D 信道模型中局部坐标系和全局坐标系的定义、坐标系间的转换 关系以及双极化天线场分量在全局坐标系中的建模方法。

第3章

大规模天线无线信道建模

3.3 场景建模

| 3.4 坐标系模型 |

本节介绍 3D 信道模型中局部坐标系和全局坐标系的定义、坐标系间的转换 关系以及双极化天线场分量在全局坐标系中的建模方法。3.4.1 节介绍了坐标系的定义;3.4.2 节介绍了天线单元局部坐标系到全局坐标系的转换方法。使用这种转换方法对双极化天线建模的过程将在 3.5.2 节进行介绍。

3.4.1 坐标系的定义

image.png
下面介绍局部坐标系(LCS,Local Coordinate System)及全局坐标系(GCS, Global Coordinate System)的定义。
① LCS:每个 LCS 对应于一个基站或一个 UE 的一组天线单元, LCS 用 于定义天线图样、极化模式、天线远场增益公式。
② GCS:一个 GCS 对应于一个包含多个基站和 UE 的系统。由于系统内的 每个 UE 和基站都可以包含一组或多组对应于不同 LCS 的天线单元,LCS 的方 向可能与 GCS 的方向不同,因此,需要定义 LCS 和 GCS 的转换关系,以获得 各个天线单元在 GCS 中的场分量,基于一个统一的坐标系进行无线信道的建模。
坐标系转换的过程及转换公式将在 3.4.2 节和 3.4.3 节中介绍。

3.4.2 坐标系间的转换

LCS 和 GCS 的转换关系可以通过 LCS 和 GCS 之间的旋转角度来定义。首 先定义 3 个旋转角度 α 、 β 、 γ ,这 3 个旋转角度是 LCS 相对于 GCS 的旋转角度,也可以认为是对应于该 LCS 的天线单元相对于 GCS 的方向。根据以上 3 个旋转 角度可以定义 LCS 和 GCS 间的坐标转换公式和天线单元的场分量转换公式。
image.png
image.png

3.5 天线模型

相关文章
信道建模流程 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十八
本节将详细介绍衰落信道的整体建模流程,内容上与 3D 信道模 型 3GPP TR36.873 7.3 节和 3GPP TR38.901 的 7.5 节对应。两者在内容上大体相同,前者的目标为6GHz以下的信道建模(记为模型1),后者为0.5~100GHz 的信道建模(记为模型 2)。对于 6GHz 以下的信道建模,两者均可以使用, 在下文的描述中,两者不同的地方均会列出。
信道建模流程  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十八
路径损耗计算模型 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十五
本小节介绍 3D 信道的路损模型,是以 ITU 信道为基础拓展得到的。
12696 0
路径损耗计算模型  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十五
|
机器学习/深度学习
小尺度信道建模 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十六
小尺度衰落是指无线电信号在短时间或短距离(若干波长)传播后其幅度、 相位或多径时延的快速变化。这种衰落是由于同一传输信号沿不同的路径传播, 由不同时刻(或相位)到达接收机的信号互相叠加所引起的,这些不同路径到 达的信号称为多径信号,接收机的信号强度取决于多径信号的强度、相对到达 时延以及传输信号的带宽。
 小尺度信道建模  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十六
大尺度信道建模 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十四
本节将介绍 3D 信道模型中 不同传输场景的大尺度衰落模型,包括路损计算、穿透损耗、直射径概率、阴 影衰落等。
大尺度信道建模  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十四
场景建模 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十一
本节讲述了3D 信道场景 、 UMa 场景和 UMi 场景 和 Indoor Office 场景 。
 场景建模   | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十一
|
算法 5G 调度
多天线传输方案的选择 | 带你读《大规模天线波束赋形 技术原理与设计 》之六
CSI 的获取能力对于 MIMO 技术方案的 选择有着至关重要的影响。例如,同样是为了保证传输的可靠性,发射分集技术将同一信息的多个冗余样本通过不同的数据通道进行发送,而单流传输的波束赋形技术则是将全部的发射功率和信息馈送到理想的数据通道之中。其中的一个重要差别便是,发射机一侧能否获得及时准确的信道 状态信息。
多天线传输方案的选择  | 带你读《大规模天线波束赋形 技术原理与设计 》之六
|
数据建模 图计算 数据库管理
天线模型 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十三
本文介绍了两种方案,在信道模型的应用中,可以使用这两种方案对 UE 方向进行建模,并根据 不同的信道场景或不同的评估目标选择合适的方案。
天线模型  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十三
小结 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十九
本章主要对大规模天线波束赋形的无线信道建模进行了分析和介绍。大规 模天线对于未来低频段和高频段无线移动通信系统都是不可或缺的关键技术, 适用于高层楼宇覆盖、室外宏覆盖、热点覆盖和无线回传等场景,起到提升频 谱效率、扩展覆盖等作用。对于这些场景进行抽象概括,得到了信道建模的场 景,分别为 UMa、UMi、RMa 和 Indoor Office 场景。
小结  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十九
|
5G 调度
部署场景 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十
本节讲述了高层楼宇覆盖 、室外宏覆盖 、热点覆盖和无线回传 四个部署场景。
部署场景  | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之二十
|
算法 5G
Massive MIMO 系统容量的最新研究进展 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之十四
在这一部分,将对实际应用中对大规模天线系统性能有影响的一些因素进 行研究和分析。首先,面对复杂的无线信道环境,如存在直射路径的莱斯衰落信道、相关衰落,以及终端移动下信道变化较快,需要评估大规模天线系统的 性能影响;其次,随着 Massive MIMO 的工程实用化,还需要考虑硬件的非理 想因素对系统性能的影响,如 TDD 系统中非理想的互易性对容量的影响分析后,还将评估大规模天线蜂窝系统的系统级容量,分析系统参数与蜂窝的单位面积容量之间的关系。
Massive MIMO 系统容量的最新研究进展 | 带你读《大规模天线波束赋形技术原理与设计 》之十四