文档介绍:目录
第一章绪论 2
弓I言 2
MIMOff究背景和内容 2
多输入多输出(MIMO班线通彳9历史 2
MIMO研究内容 3
MIMO 相关技术 4
MIMO信道建模与仿真的发展现状 6
MIMO勺意义 6
本论文的内容安排 7
第二章MIMO信道建模 8
弓I言 8
MIMO言道建模白必要性 8
MIMO言道建模的基本内容 8
MIMOE线移动传播信道 8
MIMO无线信道概述 9
从SISO信道到MIMOW道的演变 9
MIMOE线信道参数特点 11
MIMO信道模型 12
MIMO系统容量推导 14
本章小结 18
第三章 相关性与MIMOK统容量 19
弓 I言 19
系统参数和天线相关性对 MIMOW道容量的影响 19
LOS无衰落MIMO言道的相关模型 20
瑞利衰落信道MIMOtf关*K型 22
角度扩展与相关性 23
本章小节 24
第四章仿真与结论 25
角度扩展对相关系数的影响 25
角度扩展对MIMO言道容量的影响 26
仿真结论 29
第五章总结与展望 30
总结 30
未来的研究方向及展望 30
参考文献 32
致谢 33
附录 34
附录一(仿真程序代码): 34
图片目录
图1- 1 SISO空间流 3
图1- 2 MIMO空间流 3
图2- 1 MIMO信道模型 12
图2- 2 MIMO简化信道模型 12
图2- 3 MIMO等效信道1 16
图2- 4 MIMO等效信道2 16
图3- 1 LOS无衰落信道相关模型 20
图3- 2 瑞利衰落信道MIMO1关*K型 22
图4- 1角度扩展-相关系数曲线1 25
图4- 2角度扩展-相关系数曲线2 26
图4- 3容量-信噪比曲线1 27
图4- 4容量-信噪比曲线2 27
图4- 5容量-信噪比曲线3 28
图4- 6容量-信噪比曲线4 28
图4- 7容量-信噪比曲线5 29
第一章 绪论
引言
移动通信的迅速发展,给人们的生活带来了极大的便利,已经成为人们不可缺少的 上具。随着移动通信应用的深入,人们对移动通信提出了更高的要求。然而,移动通信 的三重动态性特点,给通信的有效性和可靠性带来了极大的挑战。 其一,信道的动态性, 即无线信道是时变的、随机的。其二,用户的动态性,即用户终端是移动的。其三,业 务的动态性,即业务类型动态选择。因此,在大力发展第三代移动通信的同时,世界各 国己经开始研究如何以更高的传输速率、更高的服务质量实现多媒体通信。
频谱资源的匮乏己经成为实现高速可靠传输通信系统的瓶颈。一方面,是可用的频 谱有限;另一方面,是所使用的频谱利用率低下。因此,提高频谱利用率就成为解决实 际问题的重要手段。二十世纪九十年代,多天线系统的理论发展进入了辉煌时代,产生 了多进多出(Mutpleinput , MultipleOutput , MIMO技术,即利用多副发射天线和多副 接收天线进行无线传输的技术。
MIMCM究背景和内容
多输入多输出(MIMO班线通信历史
MIMOJ术实际上由来已久,早在1908年马可尼就提出用它来抗御多径衰落。到上 世纪90年代中期,信息论的一些新的研究成果的公布才使 MIMOK术得到广泛的关注。
1995年,Bell实验室的Foschini和Telata分别提出了多天线信道容量理论,理 论表明:在天线链路的衰落相互独立的条件下,MIM踪统的信道容量随着收发天线数的 增长而线性增长,这一理论突破了传统单天线的 Shannon信道容量限制,展示了 MIMO
系统具有的巨大的理论信道容量。
此后,分层时空码的提出为 MIMC®用化迈出了重要一步。现有的实验系统表明, 现有的单天线系统和智能天线系统。它在通信的接收端和发送端均使用多根天线,具基 本原理是采用空时编码方式将用户的信号分成多路并行的数据子流, 并分别由多个天线
同时,同频发送,接收端用多个天线接收并解码之后再将数据子流进行合并,从而得到 发送的原始信号。MIMOJ术本质上是利用多天线同时发送和接收而形成的多个并行的独 立数据子流来提高系统的信道容量和抗衰落能力的。因此,数据子流的独立性和数据在 各天线间分配方式是影响系统性能的关键因素。独立数据子流的数目,由天线链路间的 衰落相关性决定,因此在MIMQK统中,天线链路间的衰落相关性成为影响 MIMOR统的 性能的关键因素之一。所以不难理