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文檔簡介
1、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、高傳輸質量、高系統(tǒng)容量的關鍵技術之一。MIMO技術可以應用于實際系統(tǒng)的關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領域的重要
2、研究方向。 在未來寬帶MIMO無線通信系統(tǒng)中,通常面臨頻率選擇性衰落信道,傳統(tǒng)高性能均衡器就會變得異常復雜。OFDM技術是一種高效的多載波調制技術,能夠對抗頻率選擇性衰落、降低碼間干擾。由于未來移動通信將使用較寬的無線帶寬傳輸各種信號,從而OFDM技術成為未來移動通訊的關鍵技術之一。將OFDM技術應用于寬帶MIMO系統(tǒng)是提高帶寬效率、降低接收機復雜度的重要途徑。 MIMO技術和OFDM結合通常有兩種方法:一種是利用多天線
3、實現(xiàn)空分復用,提高數(shù)據(jù)比特率;另外一種是利用多天線實現(xiàn)空間分集,提高傳輸可靠性。優(yōu)質的信道估計算法及高性能低復雜度的檢測算法是MIMO-OFDM系統(tǒng)的研究熱點。 在OFDM系統(tǒng)中,系統(tǒng)對頻偏敏感從而使用相干檢測,為了提高系統(tǒng)性能,信道參數(shù)估計是一項重要的技術。信道估計器通常分為兩類:判決反饋估計器和導頻符號輔助估計器。從接收機復雜度和性能要求出發(fā),導頻輔助估計器是較為常用的方法。根據(jù)使某種誤差最小的準則一般可分為最小二乘估計器(
4、LS)、最小均方誤差估計器(MMSE)。實際應用中,如何設計一種既有較低的復雜度又有很強的信道跟蹤能力的信道估計器,是一個比較困難的問題,尤其是在MIMO-OFDM系統(tǒng)中。本論文第三章從導頻序列的設計開始,首先研究了時變頻率選擇性衰落信道下MIMO-OFDM系統(tǒng)的傳統(tǒng)的信道估計技術,并將性能仿真結果進行比較和分析。 空時編碼是將空間域上的發(fā)射分集和時間域上的信道編碼相結合的聯(lián)合編碼技術。空時分組碼由于其運算簡便、譯碼復雜度低而成
5、為目前最廣泛的一種編碼。空時分組編碼在OFDM中的應用可以采用在空間域-時域編碼或者空間域-頻域編碼兩種編碼方式進行。根據(jù)空時/空頻-OFDM系統(tǒng)發(fā)送信號的特殊結構,可以采用另外一種方法估計信道頻響,本論文第四章對這種信道估計方法性能以及理想信道估計下的空時/空頻-OFDM系統(tǒng)誤碼率性能進行了仿真和研究。 在平坦衰落環(huán)境中,MIMO系統(tǒng)的檢測技術主要包括兩類: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,但是在實際應用尤其在高
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