mimo技術(shù)及其應(yīng)用研究

1、1MIMO技術(shù)及其應(yīng)用研究信息工程系郭振民摘要:在無線通信中，受多徑干擾的影響，傳輸信號有較大的失真。采用空間分集技術(shù)，通過使用多個發(fā)送天線和多個接收天線，可以在一定程度上保證傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量。技術(shù)研究和分析表明無線移動通信領(lǐng)域智能天線的重大突破就是MIMO技術(shù)，它能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動通信系統(tǒng)中最富有競爭力的技術(shù)之一。文中給出了多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)的概念，分析了MIMO系統(tǒng)的容量

2、和MIMOOFDM系統(tǒng)的組合結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:空間分集，多輸入多輸出技術(shù)，正交頻分復(fù)用技術(shù)1引言多輸入多輸出技術(shù)（MultipleInputMultipleOutput，MIMO）是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量。它能充分利用空間資源，通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量，顯示出明顯的優(yōu)勢被視為下一

3、代移動通信的核心技術(shù)[1]。OFDM作為多載波調(diào)制技術(shù)具有頻譜利用率高、抗選擇性衰落能力強(qiáng)等突出的優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是第四代移動通信的支柱技術(shù)。如何使二者優(yōu)勢互補，有效整合，便成為國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注的熱點。本文介紹了MIMO技術(shù)的概念，分析了系統(tǒng)容量，給出了MIMO技術(shù)與OFDM技術(shù)有效整合的實用方案，這些研究對促進(jìn)移動通信技術(shù)的發(fā)展有一定指導(dǎo)意義。2MIMO系統(tǒng)原理MIMO系統(tǒng)在發(fā)射端和接收端均采用多個天線和多個通道，如

4、圖2.1所示。C1(k)R1(k)Sj(k)CM(k)RN(k)圖2.1MIMO系統(tǒng)原理信源空時編碼空時編碼信宿3112L2N圖3.1MIMOOFDM實現(xiàn)框圖在本方案中，數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行兩次串并轉(zhuǎn)換，首先將數(shù)據(jù)分成N個并行數(shù)據(jù)流，將這N個數(shù)據(jù)流中的第n（n[1，N]）個數(shù)據(jù)流進(jìn)行第二次串并轉(zhuǎn)換成L個并?行數(shù)據(jù)流，分別對應(yīng)L個子載波，接著對這L個并行數(shù)據(jù)流進(jìn)行IFFT變換，再將信號從頻域轉(zhuǎn)換到時域，然后從第n（n[1，N]）個天線上發(fā)送出去。這

5、樣共?有NL個MQAM(正交振幅調(diào)制)符號被發(fā)送。整個MIMO系統(tǒng)假定具有N個發(fā)送天線，M個接收天線。在接收端第m（m[1，M]）個天線接收到的第l（l[1，L]）??個子載波的接收信號為：（l=1，….L）（3.1）1NmlmnlnlmlnrHC??????其中是第l個子載波頻率上的從第n個發(fā)送天線到第m個接收天線之mnlH間的信道矩陣，并且假定該信道矩陣在接收端是已知的，是第l個子載nlC波頻率上的從第n個發(fā)送天線發(fā)送的符號，是第l