移動通信中多輸入多輸出技術(shù)的研究.pdf

1、由于無線Internet及移動多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用越來越廣泛，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大增加。而無線頻譜資源非常有限，傳統(tǒng)的單天線通信技術(shù)遠遠不能滿足需要。利用多天線的空間資源被認為是一個具有很大潛力的待開發(fā)資源。 在移動通信系統(tǒng)中，MIMO系統(tǒng)利用多個天線進行發(fā)送和接收信號能夠增加信道容量，并且在使用相同的總功率和帶寬的條件下與SISO系統(tǒng)相比它有著極高的頻譜利用率。理想條件下，MIMO系統(tǒng)容量隨天線數(shù)目線性增加。目前，MIMO技術(shù)

2、已成為第三代及未來移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率、高傳輸質(zhì)量、高系統(tǒng)容量的關(guān)鍵技術(shù)之一。MIMO技術(shù)可以應(yīng)用于實際系統(tǒng)的關(guān)鍵因素是其檢測算法性能的好壞和運算復雜度的高低。尋找高性能低復雜度的檢測算法一直是MIMO領(lǐng)域的重要研究方向。 分層空時碼技術(shù)利用多個發(fā)送天線和多個接收天線并行地傳輸多個信息流，能夠充分利用多天線系統(tǒng)的容量而滿足用戶對高數(shù)據(jù)速率的要求?？諘r分組碼利用多天線所帶來的冗余進而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。本課題的研究重點是3

3、GPP標準增強型中的分層空時結(jié)構(gòu)(BLAST)以及空時分組碼性能。 在平坦衰落環(huán)境中，MIMO系統(tǒng)的檢測技術(shù)主要包括兩類：最優(yōu)及次最優(yōu)方案。最大似然檢測是最優(yōu)的檢測方法，但是在實際應(yīng)用尤其在高階調(diào)制和多天線系統(tǒng)中它的復雜度極高。因此，近似最大似然誤碼率性能但是復雜度比它低的檢測方案成為研究熱點，比如：球形譯碼和次最優(yōu)檢測方法。本課題首先研究了最大似然檢測及球形譯碼，接著從迫零(ZF)檢測和最小均方(MMSE)檢測出發(fā)，研究了串行

4、干擾消除檢測(SIC)，最后將仿真得到的性能加以對比及分析。 論文全文共分三部分。第一部分簡要介紹了MIMO系統(tǒng)的研究概況。第二部分詳細介紹了分層空時結(jié)構(gòu)(BLAST)，并對檢測算法(ZF/MMSE/串行干擾消除)作了分析和仿真。最后，對MIMO系統(tǒng)中的球形譯碼算法進行了研究。本文提出了一些改進的方法，所提方法為Schnorr-Euchner搜索策略和Best-First的檢測方法重排接收信號以減少搜索過程的計算復雜度，而以接收