寬帶無線通信系統(tǒng)增強型多天線技術(shù)的研究.pdf

1、多輸入多輸出技術(shù)(Multi-Input Multi-Output,MIMO)多天線技術(shù)因為其能夠成倍的提高系統(tǒng)傳輸速率且不需要增加額外的帶寬而被未來移動通信系統(tǒng)確定為核心技術(shù)之一。隨著多天線技術(shù)的進一步發(fā)展，基于更多發(fā)射/接收天線的大型多天線陣列的增強型多天技術(shù)成為了一個熱門的研究方向。
　　隨著長期演進（Long TermEvolution,LTE）系統(tǒng)的演進，高級長期演進（Long Term Evolution-Advanc

2、ed,LTE-A）系統(tǒng)配置了更多的發(fā)射天線和接收天線，尤其在下行鏈路存在不對稱的天線結(jié)構(gòu)，即發(fā)射天線數(shù)量大于接收天線數(shù)量。此時，空間復(fù)用（Spatial Multiplexing）MIMO系統(tǒng)只能采用最大似然（Maximum Likelihood，ML）檢測算法，復(fù)雜度隨著星座點數(shù)量和發(fā)射天線數(shù)量的增加呈指數(shù)增長；其次，在配置更多發(fā)射天線的情況下，需要研究空間分集（ Spatial Diversity）模式的增強型多天線發(fā)射分集技術(shù)的編

3、碼矩陣；最后對于空間復(fù)用和空間分集，隨著發(fā)射天線數(shù)量的增加，多根發(fā)射天線帶來的同步性問題以及信道間的干擾會嚴重影響系統(tǒng)的性能，而空間調(diào)制（Spatial Modulation）技術(shù)，一種基于天線選擇原理的增強型多天線技術(shù)，能夠更好的適應(yīng)下行鏈路配置多根發(fā)射天線的情況，以及不對稱的天線結(jié)構(gòu)。
　　本文針對增強型多天線技術(shù)展開了如下研究工作：
　　第一章介紹了空間復(fù)用、空間分集和空間調(diào)制MIMO系統(tǒng)的原理和數(shù)學(xué)模型。并且介紹了本

4、文的主要工作和內(nèi)容。
　　第二章研究了LTE和LTE-A下行的多天線增強型發(fā)射分集技術(shù)。介紹了在2發(fā)射天線、4發(fā)射天線和8發(fā)射天線三種情況下的分集方案，并進行了計算機仿真驗證。
　　第三章研究了空間調(diào)制多載波系統(tǒng)的檢測算法。另一方面，提出了一種低復(fù)雜度的集中式空間調(diào)制多載波系統(tǒng)的球形譯碼檢測算法，很大程度上降低了最優(yōu)檢測算法的性能；另一方面提出了一種分布式空間調(diào)制多載波系統(tǒng)的載波頻偏（carrier frequency of

5、fset，CFO）干擾消除算法，消除了CFO對于系統(tǒng)的影響。
　　第四章研究了空間調(diào)制單載波系統(tǒng)的檢測算法。分析和仿真了線性均衡檢測算法和判決反饋均衡（decision feedback equalizer，DFE）檢測算法的基本原理、數(shù)學(xué)模型和誤碼率（Bit Error Rate，BER）性能，同時提出了一種空間調(diào)制單載波系統(tǒng)的近最大似然（maximum likelihood，ML）算法，仿真結(jié)果表明提出的算法很大程度上提高系統(tǒng)