TD-LTE系統(tǒng)中的MIMO空分復(fù)用技術(shù)研究.pdf

1、多入多出（MIMO）是指在發(fā)送端有多根天線，接收端也有多根天線的通信系統(tǒng)。一般將在發(fā)射端和接收端中的某一端擁有多天線的多入單出（MISO）、單入多出（SIMO）也看作是MIMO的一種特殊情況。MIMO可以有效提高信道容量，提高系統(tǒng)性能，被認(rèn)為將是移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)傳輸、提高傳輸質(zhì)量的重要途徑。
　　作為第四代移動(dòng)通信技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE），可以實(shí)現(xiàn)極高的數(shù)據(jù)傳輸速率。而OFDM和MIMO技術(shù)作為L(zhǎng)TE的兩項(xiàng)最重要的技術(shù)，是L

2、TE能夠?qū)崿F(xiàn)極高數(shù)據(jù)峰值的關(guān)鍵所在。MIMO在LTE中的應(yīng)用模式主要有兩種，一種用于提高鏈路質(zhì)量，即MIMO發(fā)射分集；一種用于提高數(shù)據(jù)傳輸速率，即MIMO空分復(fù)用。
　　本文首先撇開LTE系統(tǒng)，從通用無(wú)線通信系統(tǒng)的角度，研究了多天線技術(shù)的三種應(yīng)用模式，包括接收分集、發(fā)射分集、空分復(fù)用。然后分別介紹了與MIMO技術(shù)在TD-LTE系統(tǒng)中的應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的各種物理層關(guān)鍵技術(shù)。其中，為了研究OFDM技術(shù)原理，本文還建立了一個(gè)簡(jiǎn)易的OFDM仿真

3、模型，對(duì)OFDM系統(tǒng)發(fā)送和接收處理流程進(jìn)行了仿真，并分析了其抗噪聲性能。另外，還詳盡地分析、比較了MIMO在TD-LTE系統(tǒng)中的各種應(yīng)用模式。
　　接著，用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)了 MIMO系統(tǒng)的信道容量公式，并對(duì) MIMO系統(tǒng)信道容量和系統(tǒng)性能進(jìn)行了仿真分析，并在三維坐標(biāo)上給出了信道容道與發(fā)送天線數(shù)、接收天線數(shù)的關(guān)系。另外，還討論了注水算法與平均功率分配算法對(duì)MIMO信道容量的影響。
　　TD-LTE協(xié)議中同時(shí)支持基于碼本與非碼本的