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(wù)質(zhì)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?shù)男盘枎矸浅４蟮膿p害.近年來多輸入天線多輸出天線(MIMO)技術(shù)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(guān)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(yīng)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(shù)到陣列相關(guān)矩陣,然后導(dǎo)出MIMO協(xié)方差矩陣,最后產(chǎn)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(biāo),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(shù)的統(tǒng)計特性,利用特征函數(shù)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(guān)性.論文按照各種相關(guān)衰落分布的特性,計算了STBC的決定性能的重要參數(shù)的統(tǒng)計特性,利用特征函數(shù)的方法得出了Rayleigh、Rice和Nakagami等各種空間相關(guān)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(zhuǎn)換為并行的平坦衰落信道,因此,可將MIMO技術(shù)應(yīng)用于OFDM系統(tǒng),從而應(yīng)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(shù),仿真結(jié)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(yīng)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