MIMO系統(tǒng)中基于信道容量的收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法的研究.pdf

1、MIMO能夠?qū)⒍鄰絺鞑マD(zhuǎn)變成對通信系統(tǒng)有利的因素，有效的提高通信系統(tǒng)的信道容量和頻譜效率。盡管MIMO系統(tǒng)有著較大的容量優(yōu)勢與改善鏈路質(zhì)量的潛力，但是MIMO系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度和射頻鏈路成本高。天線選擇技術(shù)是用較少的射頻鏈路來匹配較多的天線，在通信系統(tǒng)性能損失很少的情況下可以有效的降低系統(tǒng)的復雜度和硬件成本。為此，本碩士論文將對MIMO系統(tǒng)中的天線選擇技術(shù)進行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了MIMO系統(tǒng)的模型和信道容量，主要

2、研究了MIMO系統(tǒng)的遍歷容量和中斷容量。通過對MIMO系統(tǒng)的中斷容量的研究，引出了分集增益和復用增益的平衡關系。研究了經(jīng)典天線選擇算法：基于最優(yōu)的收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法、基于矩陣范數(shù)最大的收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法、基于遞增的收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法，并分析了這三種經(jīng)典算法對MIMO系統(tǒng)信道容量的影響，也指出了這三種算法各自不足之處。⑵對遞減收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法進行研究，通過對MIMO系統(tǒng)的信道容量進行分析和推導，得到了刪除一對發(fā)射與接收天線時信道

3、容量減少量的表達式，提出了一種適合于被選天線數(shù)目與總天線數(shù)目相差(NR-Lr或 NT-Lt)較小的天線選擇算法。研究結(jié)果表明該算法的性能與最優(yōu)收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法相接近。根據(jù)被選天線數(shù)目與總天線數(shù)目的比例關系，提出了一種適用于MIMO任意天線數(shù)目的天線選擇算法。⑶研究了二進制粒子群算法在無線通信系統(tǒng)的應用，針對二進制粒子群算法的收斂性問題，提出了改進的二進制粒子群收發(fā)聯(lián)合天線選擇算法，研究結(jié)果表明:改進二進制粒子群天線選擇算法具有較好的