射頻失真引起的TDD-MIMO信道非互易性的補償算法研究.pdf

1、為實現(xiàn)高速無線數(shù)據(jù)傳輸，MIMO技術作為一種有效的手段得到了廣泛的研究，并被新一代無線通信系統(tǒng)所采用?；跁r分雙工(TDD)技術的MIMO系統(tǒng)可以利用上下行信道的互易性，使得基站能夠直接基于檢測到的上行信道狀態(tài)信息制定下行發(fā)射預處理策略而不需要額外的反饋開銷。但是射頻器件的非理想特性將導致信道互易性的喪失，使TDD系統(tǒng)的優(yōu)勢無法發(fā)揮。
　　 本文分析了由射頻器件非理想特性引起的射頻增益不對稱和I/Q不平衡對TDD-MIMO信道互

2、易性的影響，在此基礎上提出了相應的補償算法，并在兩發(fā)兩收的TDD-MIMO系統(tǒng)中進行了仿真分析。本文主要內(nèi)容如下：
　　 1.分析了射頻增益不對稱對TDD-MIMO信道互易性的影響，并推導了TDD-MIMO信道不互易時的系統(tǒng)容量公式，仿真結果表明，采用預編碼方式時，射頻增益不對稱嚴重影響了系統(tǒng)誤碼率和容量性能。
　　 2.分別采用有限反饋法和校準矩陣法來補償射頻增益不對稱造成的TDD-MIMO信道互易性損失，仿真結果表明

3、，這些算法能夠有效地補償信道互易性損失，提高了系統(tǒng)性能。
　　 3.推導了MIMO系統(tǒng)中射頻失真導致的I/Q不平衡的數(shù)學模型以及系統(tǒng)容量公式，仿真結果表明I/Q不平衡帶來了TDD-MIMO信道互易性的損失，并因此降低了采用預編碼方式的TDD-MIMO系統(tǒng)的誤碼率性能和系統(tǒng)容量。
　　 4.為補償I/Q不平衡造成的TDD-MIMO信道互易性的損失，提出了一種TDD-MIMO系統(tǒng)I/Q不平衡的校準算法，給出了校準后的系統(tǒng)容量