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随着智能移动设备数量的持续爆发式增长,人们对更高性能移动通信的需求日益增强。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)作为提升通信系统容量和频谱利用率的关键技术,一直是无线通信领域的研究热点。如今5G(Fifth Generation)时代在全球的共同努力下已经提前来临。MIMO技术已经发展为功能更加强大的大规模(Massive)MIMO技术,且Massive MIMO技术已成为5G移动通信的核心技术之一。通信系统的性能往往受限于真实传播场景中的信道特性。与室外环境相比,室内环境更加复杂多变。如今大部分无线通信业务发生在写字楼等室内场所,考虑到5G的微基站特征,将会有更多的微型基站部署在室内环境中。目前外界研究的重点更多地集中于6GHz以上的高频段,以室外环境居多,而对室内环境中6GHz以下频段的研究相对较少。同时,多数研究机构使用的测量平台造价昂贵,有必要设计开发价格相对低廉的支持Massive MIMO信道的测量平台。本文自主设计并搭建Massive MIMO信道测量平台,并对Massive MIMO系统在典型室内环境中所表现出的无线信道特性这一重要课题展开实测与研究。具体工作包括以下几个方面:(1)阐述了无线信道的传播特性,包括大尺度衰落和小尺度衰落,并介绍了无线信道的建模原理和测量方法,为全文奠定基础。(2)自主设计并搭建了一套宽带Massive MIMO无线信道测量平台,并采用LabVIEW软件自主开发出针对测量平台的软件控制程序。该测量平台可提供的通道数可达256个,支持对Massive MIMO信道进行实测。利用该测量平台能够实现对典型室内环境中多天线无线信道频率响应的大规模、自动化测量。(3)设计了完备的测量方案,并利用测量平台对多个典型室内场景的Massive MIMO信道进行大规模实测,从而获得充足的频率响应实测数据。测量包括走廊、会议室、办公室等多个环境中的视距(Line of Sight,LOS)场景与非视距(Not Line of Sight,NLOS)场景,涵盖三组测量频段。(4)通过对实测数据进行处理,提取出室内Massive MIMO无线信道的特性参数,并对多个典型室内场景和多组频段的单用户Massive MIMO无线信道特性进行研究分析,从而为室内无线通信系统的系统设计、网络优化和性能评估等提供参考价值。(5)通过对典型室内环境中的3D MIMO(Three Dimensions MIMO)系统在不同天线数目、不同场景、不同频段下对用户的分辨能力进行了实测与分析,为3D MIMO通信系统在室内环境中的应用提供参考依据。