文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
MIMO通信系统中天线选择算法研究
姓名:曾华平
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李青侠
2011-01-22
华中科技大学硕士学位论文
摘要
当前,无线通信的发展使得无线通信的服务内容多样化,因此高速的无线接入需
求日益迫切。但是数据的高速传输需求给有限的频谱资源带来了严重的挑战,如何提
高频谱的利用率是人们迫切需要解决的问题。因此,MIMO 技术成为了现代通信系
统的热门技术。MIMO 技术就是在收发两端设置多天线,同时结合一定的分组编码
技术,可以给无线通信系统带来分集增益和复用增益,这样就可以成倍的提高频谱利
用率,从而满足了人们高速通信需求。同时,MIMO 系统中过多的天线带来了 MIMO
系统的高成本问题,天线选择技术就是一种减小成本和系统硬件复杂度的有效途径。
他们能以很小的性能损失来换取成本的大幅度减小。在系统性能和成本上达到平衡。
论文首先介绍了 MIMO 系统模型及其相关的理论基础,并分析了天线选择技术
的运用对 MIMO 系统性能的作用和影响。证明了在 MIMO 技术中运用天线选择不会
降低 MIMO 系统的分集增益。然后介绍了天线选择技术的分类,对几种常用的天线
选择算法进行了仿真分析,比较了它们的性能。
最后提出了一种改进的天线选择算法,该算法是一种基于行相关的递增算法,通
过计算信道矩阵中各行的相关性,在天线选择的过程中选择能使信道矩阵秩较大的
行,以此来达到较大的通信容量。并通过对该算法的原理推导,表明了该算法具有较
低的复杂度,最后与几种常用的算法性能进行了仿真比较,得出了该算法具有良好的
性能表现。
关键词: MIMO 系统;天线选择算法;信道容量

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Currently, high-speed wireless access to work is increasingly demanded since
the development of munication makes the service forms diverse. However,
high data rate greatly challenges the finite spectrum resources, which calls for higher
spectral utilizing efficiency. For this reason, MIMO became a popular area in modern
communication technology. MIMO is known as multiple input and multiple output
technology with multiple output antennas at the transmitter and both at the receiver. With
some packet coding technology, MIMO can bring diversity gain and multiplexing gain to
munication system which resulting in great improvement in spectral utilizing
efficiency and satisfying people’s demand. However, multiple antennas bring higher cost
to MIMO system. To balance the cost and system performance, the antenna selection
technology which reduces the cost and plexity is chosen, though system
performance is sacrificed a little.
This paper firstly introduces the MIMO system model and related theories. Secondly
we analyze the impact that antenna selection technology brings to the MIMO system
performance. Thirdly we prove that the diversity gain of the system will not