多輸入多輸出系統(tǒng)中天線選擇算法的研究.pdf

1、多輸入多輸出MIMO技術(shù)是無線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，能夠成倍的提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，受到廣泛關(guān)注。MIMO系統(tǒng)性能的提高得益于發(fā)送端和接收端采用的多天線配置，但是這種配置方式要求相應(yīng)的配備多個(gè)RF鏈路，使得系統(tǒng)成本明顯提高，同時(shí)加大了系統(tǒng)配置和維護(hù)的難度。天線選擇技術(shù)其核心思想是從所有天線中選擇部分性能優(yōu)越的發(fā)送天線或接收天線進(jìn)行傳輸或接收，用相對(duì)較少的收發(fā)射頻鏈路支持較多的天線，從而使MIMO系統(tǒng)不再完全受射頻成本

2、的限制，同時(shí)也降低MIMO系統(tǒng)的復(fù)雜度。 考慮到系統(tǒng)反饋通道傳輸能力有限的情況下，或者信道狀態(tài)快速變化的場(chǎng)合，接收機(jī)無法將完整的信道狀態(tài)信息及時(shí)準(zhǔn)確地反饋給發(fā)送端，使得發(fā)送端不能作出恰當(dāng)?shù)奶炀€選擇，本文提出了基于部分狀態(tài)信息的發(fā)送天線選擇算法，先利用信道狀態(tài)動(dòng)態(tài)確定發(fā)送天線數(shù)目，然后利用部分反饋向量對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，該算法復(fù)雜度低，具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。 為了避免以往發(fā)送天線選擇算法對(duì)天線子集進(jìn)行全搜索、運(yùn)算量大、實(shí)時(shí)性差的

3、缺點(diǎn)，提出了基于修正Gram-Schmidt的QR分解的天線選擇算法，從算法復(fù)雜度的角度出發(fā)，以系統(tǒng)符號(hào)誤碼率為性能指標(biāo)，在對(duì)信道矩陣進(jìn)行QR分解的過程中確定天線子集，復(fù)雜度明顯降低，仿真結(jié)果還表明該算法在信道存在一定相關(guān)的場(chǎng)合仍適用。 針對(duì)信道嚴(yán)重相關(guān)且變化較快的應(yīng)用場(chǎng)合，利用了相關(guān)矩陣比信道矩陣衰落速度慢的特點(diǎn)，以及相關(guān)陣奇異值的分布規(guī)律，提出了基于相關(guān)矩陣奇異值的發(fā)送天線選擇算法，在該算法中接收機(jī)將發(fā)送端的相關(guān)矩陣而不是整