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大规模多天线信道测量及小尺度衰落特性研究的开题报告
1.课题背景
随着移动通信技术的不断发展和日益增长的用户需求，大规模多天线技术逐渐成为5G通信系统的关键技术之一。多天线技术的引入可以增加无线信号的传输效率和系统容量，同时也可以提高信号的可靠性和覆盖范围。在多天线技术中，对信道模型的准确建立以及大规模多天线信道测量是关键的。
小尺度衰落是指在无线信道中由于多径效应导致的信号幅度随时间变化的非常规则的波动。这种波动是无线信道中一个非常重要的现象，可以对通信系统的性能和可靠性产生很大的影响。因此对小尺度衰落特性的研究也是当前无线通信技术的热点之一。
2.研究目的和意义
基于以上背景，本课题的研究目的主要有以下几个方面：
1）对大规模多天线信道进行测量和建模，为5G通信系统的设计提供可靠的信道参数。
2）研究小尺度衰落特性，深入了解无线信道的特性和规律。
3）分析无线信道的时变性和空间相关性对系统性能的影响，为后续的算法设计提供可行性依据。
本课题的意义在于为5G通信系统和未来无线通信技术的研究提供数据支撑和相关算法的设计。通过本课题的研究，可以更好地掌握无线通信信道的特性，提高通信系统的性能和可靠性，为实现无线通信的高速、高效和可靠做出更多的贡献。
3.研究内容和方案
本课题的研究内容主要包括以下方面：
1）大规模多天线信道测量方法研究，包括收发信机的设计、多天线阵列的选型和部署、信道测量数据的采集和处理方法等。
2）大规模多天线信道建模方法研究，包括对信道的时变性和空间相关性进行建模分析，提取有效的信道参数及其统计特性。
3）小尺度衰落特性研究，对于不同的频段和不同的天线阵列部署进行小尺度衰落的测量和分析，深入研究多普勒频移和相位变化规律等。
4）基于以上研究，采用合适的数学模型，分析无线信道的时变性和空间相关性对系统性能的影响，探究如何提高5G通信系统的性能和可靠性。
在实施方案上，本课题将采用自主研发的收发信机，设计多种天线阵列部署方案，采取分布式测量和迭代处理的方式，利用大量的实验数据进行建模和分析，研究小尺度衰落的规律，深入探究空间相关性和时变性对系统性能的影响，结合算法设计和系统性能研究，为5G通信系统提供数据支持和技术支撑。
4.研究预期成果
通过本课题的研究，预期取得以下成果：
1）多种天线阵列部署方案的综合比较和对比分析，为未来的应用提供实用性建议。
2）大规模多天线信道的测量和建模方案，为5G通信系统的设计提供可靠的信道参数。
3）小尺度衰落的特性研究，为无线信道的分析和算法设计提供相关数据支持。
4）分析无线信道的时变性和空间相关性对系统性能的影响，并提出相关算法设计和性能优化方案。
综上所述，本课题的研究内容广泛，研究方法创新，具有很高的科学性和实用性，预期成果也将对5G通信系统的建设和未来无线通信技术的发展产生重要的影响和推动作用。