影響MIMO信道容量的天線選擇和功率分配算法研究.pdf

1、為了滿足對(duì)于現(xiàn)存的和新興的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)牟粩嘣鲩L(zhǎng)的需求，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)已經(jīng)逐步成為關(guān)鍵技術(shù)之一。在這篇論文中，從理論和實(shí)踐上，分別探討了關(guān)于MIMO系統(tǒng)的幾個(gè)重要技術(shù)問(wèn)題，這些技術(shù)的運(yùn)用都有助于提高系統(tǒng)的容量。
　　天線選擇提供了一種在MIMO系統(tǒng)中傳輸?shù)男滦问?，它以相?duì)較小的成本換取了低損耗和高收益。在這篇論文的第一部分，首先分析了在有實(shí)際的編碼和解碼過(guò)程的MIMO空間復(fù)用系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)的分集階數(shù)和

2、對(duì)MIMO信道進(jìn)行建模，選擇了非物理性模型。然后根據(jù)經(jīng)典的蓋爾圓算法，設(shè)計(jì)了兩種快速天線選擇算法，分別是基于特征值估計(jì)算法和基于奇異值估計(jì)算法，使得它在性能和復(fù)雜度之間保持一個(gè)很好的權(quán)衡，特別是在相關(guān)衰落信道中。最后在商用的高輸入無(wú)線局域網(wǎng)中有效的實(shí)現(xiàn)天線選擇。功率分配可以在MIMO系統(tǒng)中，用給定的總發(fā)射功率傳輸盡可能多的數(shù)據(jù)信息。在這篇論文中的第二部分，詳細(xì)研究了功率分配算法的原理和實(shí)現(xiàn)。主要分析了兩種功率分配算法，分別是平均功率分配

3、算法和注水算法。平均功率分配算法適用于發(fā)送端未知信道狀態(tài)信息（CSI）的情況下，而注水算法則適用于發(fā)送端已知信道狀態(tài)信息（CSI）的情況。運(yùn)用功率分配算法，可以使 MIMO系統(tǒng)在有限的發(fā)送功率下，發(fā)揮出更良好的性能。
　　上述的天線選擇算法和功率分配算法，對(duì)MIMO系統(tǒng)的信道容量均有很大的益處。本文針對(duì)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計(jì)合適的算法并加以仿真。由仿真結(jié)果可以分析出，在既有的條件下，增加較小的成本，這些算法可以使系統(tǒng)容量得到大幅度提