蜂窩網(wǎng)絡中多輸入多輸出信道的設計和性能分析.pdf

1、MIMO（多輸入-多輸出）是一種工具。它增加了多個天線到Rx和Tx之間的蜂窩網(wǎng)絡的性能，尤其是對于通信鏈路而言。本論文一個完整的手機網(wǎng)絡中MIMO的基本要求進行了概述。
　　首先給出了一些基本的通信理論。從基站到移動設備的傳輸通常稱為下游，前向鏈接或下行。相應地，從一個移動設備向下傳輸?shù)交?，則成為反向鏈接和上行。本文對通信發(fā)射部分和接收部分介紹的同時，也對如何優(yōu)化系統(tǒng)中的元素以提高通信系統(tǒng)性能進行了討論。第二章中，對主要的無線電

2、傳播現(xiàn)象進行了討論。在本部分中，主要的無線電傳播現(xiàn)象是多徑衰落，陰影衰落和不同類型的小規(guī)模衰落。并且這里還給出了主要參數(shù)的信道特性的概述。之后，介紹了MIMO通信的話題，包括MIMO系統(tǒng)的分類和信號模型中使用這項工作。信道容量的多個天線接收和/或發(fā)射機。其次是MIMO信道建模的不同方法。本章的結尾部分對一些算法應用于MIMO系統(tǒng)綜述。應用MIMO會對整個系統(tǒng)的設計帶來一些挑戰(zhàn)，如有限的信道帶寬和不利的信道環(huán)境（例如衰減和多徑效應）。

3、r>　　在第四章中，介紹了MIMO無線通信系統(tǒng)的設計，它通過最大化多樣性來提高傳輸可靠性或增加最大復用增益來支持高數(shù)據(jù)率。因此MIMO系統(tǒng)的信道容量和頻譜效率通常高于SISO系統(tǒng)。這是通過使用多個天線在發(fā)射機和接收機來實現(xiàn)的。在多分支的接收機中，多個射頻(RF)前端集成在同一平臺。多個調制信號同時傳輸和接收射頻前端使用這些平臺。多分支的MIMO收發(fā)器是一個簡單的MIMO收發(fā)器體系結構，可以提高力量和分集增益。下圖描繪出了有N個發(fā)射機天線

4、和N個接收機天線的多分支收發(fā)器，它使用多個并行的射頻前端，射頻前端的數(shù)量等于天線的數(shù)量。在接收機基帶處理單元表示N個基帶路徑中信號恢復同時獲得分集增益的接收機。
　　本文的目的是介紹有多個射頻前端的MIMO系統(tǒng)的設計和性能分析。它采用了多個平行的射頻前端，且射頻前端的數(shù)量和天線的數(shù)量是相等的。在接收端基帶處理單元給出N個收到的基帶路徑來恢復信號并且獲取多樣性增益。
　　多個射頻前端應用在多天線設計中，這樣通常會增加系統(tǒng)的復雜

5、性并且增加在射頻環(huán)節(jié)的硬件成本;另外，天線數(shù)量的增加也會引起射頻電路的失配和串擾問題。這些問題限制了接收端的可以應用天線的數(shù)目。為了克服以上問題，這里整個MIMO系統(tǒng)只采用單個射頻前端，有效地降低了系統(tǒng)的復雜度以及射頻環(huán)節(jié)的成本，并且實現(xiàn)了低功耗的緊湊設計。
　　最后，本文設計的MIMO系統(tǒng)，其性能分別通過單用戶模式和多用戶模式在固定的物理層模式下進行了分析。評估在固定物理模式下信道智能分配時，用到了下行接入點方案。由于HW帶來的