多天線無線通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、用戶對無線通信的速率和服務質量提出了越來越高的要求.然而頻譜資源的匱乏限制了無線通信的進一步發(fā)展;另一方面,無線信道的多徑傳播特性和時變性會對其中傳輸的信號帶來非常大的損害.近年來多輸入天線多輸出天線(MIMO)技術因為能大幅度增加無線通信系統(tǒng)的譜效率和提高傳輸可靠性而得到了越來越多的關注.該論文主要針對多天線無線通信系統(tǒng),研究了其基本問題、性能和應用.信道模型對于評估MIMO通信系統(tǒng)的性能非常重要.該論文討論了常見的MIMO物理模型,

2、然后研究了MIMO信道建模的基本問題,提出了建模的基本步驟和方法,即從幾何參數到陣列相關矩陣,然后導出MIMO協方差矩陣,最后產生符合要求的信道增益矩陣.差錯率是衡量無線通信系統(tǒng)的可靠性的重要指標,信道容量是信道信息傳輸速率的理論上界.論文按照各種衰落分布的特性,計算決定STBC系統(tǒng)性能的重要參數的統(tǒng)計特性,利用特征函數的方法得出了Rayleigh、Rice和Nakagami等各種獨立衰落情況下空時分組編碼系統(tǒng)準確的符號差錯率表達式、中

3、斷容量表達式和平均容量表達式.實際的MIMO環(huán)境下由于天線距離不足或者缺少散射體,MIMO信道之間通常存在相關性.論文按照各種相關衰落分布的特性,計算了STBC的決定性能的重要參數的統(tǒng)計特性,利用特征函數的方法得出了Rayleigh、Rice和Nakagami等各種空間相關衰落情況下空時分組編碼系統(tǒng)準確的符號差錯率表達式、中斷容量表達式和平均容量表達式.在頻率選擇性信道中,傳統(tǒng)的MIMO系統(tǒng)將由于符號間干擾的影響而受到較大的損傷.OFD

4、M能將頻率選擇性信道轉換為并行的平坦衰落信道,因此,可將MIMO技術應用于OFDM系統(tǒng),從而應用于寬帶信道中.該論文提出了OFDM系統(tǒng)中在FFT前先進行合并的一種接收方法,分析了準確信道估計時的性能,該方法的好處在于保持分集好處的同時,降低接收機進行FFT運算的次數,仿真結果表明該系統(tǒng)對于信道估計偏差比較敏感,信道估計的準確與否對系統(tǒng)性能的影響很大.論文隨后研究了STBC應用于OFDM系統(tǒng)的方案,討論了該方案受到頻率偏差的影響,并給出了