MIMO與智能天線空間共融技術(shù)研究.pdf

1、MIMO技術(shù)能夠在不增加額外帶寬的情況下，顯著提高信道容量，滿足下一代移動(dòng)通信的高速傳輸要求；其空時(shí)編碼技術(shù)能夠提供分集增益和編碼增益，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。智能天線技術(shù)能夠?qū)⑼粫r(shí)域、頻域和碼域的用戶區(qū)分開(kāi)，減少接收端的多址干擾，增加小區(qū)用戶容量；其波束形成技術(shù)又能夠?qū)Σ煌脩籼峁┎煌恼瓗Рㄊ層脩糁唤邮兆约盒枰挠杏眯盘?hào)，提高了通信質(zhì)量并增加基站的覆蓋范圍。在頻帶資源日益匱乏的情況下，這兩種技術(shù)對(duì)于未來(lái)移動(dòng)通信的發(fā)展都至關(guān)重要

2、，因此如何將這兩種技術(shù)有效的結(jié)合使用成為研究的熱點(diǎn)。
　　 從原理上分析，MIMO的空時(shí)編碼技術(shù)需要利用自然界無(wú)線傳播環(huán)境中的獨(dú)立多徑信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)；而智能天線的波束形成技術(shù)則要求各個(gè)陣元接收信號(hào)的包絡(luò)相同，即高度相關(guān)。兩者從實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō)，是相互矛盾的。針對(duì)這兩種技術(shù)在空間分布兩難的情況，為充分發(fā)揮MIMO帶來(lái)的分集/編碼增益和智能天線的陣列增益，本文給出一種采用分布式空間布局結(jié)構(gòu)方法。該方法在MIMO技術(shù)基礎(chǔ)上增添智能天線波束形

3、成技術(shù)，彌補(bǔ)了MIMO技術(shù)在空間相關(guān)性時(shí)的性能損失，使得對(duì)天線陣的設(shè)計(jì)更小型化。
　　 本論文主要進(jìn)行以下三個(gè)方面的研究：第一，從信道容量和系統(tǒng)誤碼率兩個(gè)方面，對(duì)MIMO技術(shù)在空間相關(guān)與非相關(guān)情況下進(jìn)行對(duì)比，突出MIMO技術(shù)在具有空間相關(guān)時(shí)性能的損失。第二，從上行波達(dá)角估計(jì)和下行波束形成兩個(gè)方面，對(duì)智能天線技術(shù)在陣元相關(guān)性高和低兩種情況下進(jìn)行對(duì)比，突出智能天線技術(shù)在相關(guān)性較低情況下性能的損失。第三，總結(jié)兩種技術(shù)在空間上的矛盾性并