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，滿足下一代移動通信的高速傳輸要求；其空時編碼技術(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域、頻域和碼域的用戶區(qū)分開，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?，讓用戶只接收自己需要的有用信號，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)對于未來移動通信的發(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。
　　 從原理上分析，MIMO的空時編碼技術(shù)需要利用自然界無線傳播環(huán)境中的獨立多徑信號來實現(xiàn)；而智能天線的波束形成技術(shù)則要求各個陣元接收信號的包絡相同，即高度相關(guān)。兩者從實現(xiàn)的角度來說，是相互矛盾的。針對這兩種技術(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)基礎上增添智能天線波束形

3、成技術(shù)，彌補了MIMO技術(shù)在空間相關(guān)性時的性能損失，使得對天線陣的設計更小型化。
　　 本論文主要進行以下三個方面的研究：第一，從信道容量和系統(tǒng)誤碼率兩個方面，對MIMO技術(shù)在空間相關(guān)與非相關(guān)情況下進行對比，突出MIMO技術(shù)在具有空間相關(guān)時性能的損失。第二，從上行波達角估計和下行波束形成兩個方面，對智能天線技術(shù)在陣元相關(guān)性高和低兩種情況下進行對比，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