MIMO-SCFDE系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，如何利用有限的無線資源獲得更高的信息傳輸速率來滿足日益增長的業(yè)務(wù)量需求受到廣泛關(guān)注。目前，多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術(shù)和正交頻分復(fù)用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)被認為是獲得高頻譜利用率的兩種最有效的方法.又因為MIMO和OFDM分別從空域和頻域獲得高頻譜利用率，因此可以將二者結(jié)合起

2、來進一步提高信息傳輸速率，
　　 本論文簡單首先簡單介紹了分塊傳輸系統(tǒng)和MIMO技術(shù)，分析了采用循環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP)的分塊傳輸系統(tǒng)如何利用CP將線性卷積轉(zhuǎn)換為循環(huán)卷積，介紹了幾種MIMO接收機，并且回顧了MIMO系統(tǒng)中的天線選擇和預(yù)編碼技術(shù)。
　　 發(fā)射端利用信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)的自適應(yīng)技術(shù)，通過自適應(yīng)地改變發(fā)送策略可以更好地使用信道，提高信息

3、傳輸速率或系統(tǒng)性能。本論文總結(jié)了現(xiàn)有的單輸入單輸出（Single-input single-output,SISO）下分塊傳輸系統(tǒng)和MIMO下OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸技術(shù)，著重分析了采用自適應(yīng)技術(shù)的MIMO-OFDM系統(tǒng)，其發(fā)射端可以利用信道狀態(tài)信息進行某些預(yù)處理，如在空域和頻域上進行功率分配和調(diào)制方式選擇，選擇最優(yōu)的預(yù)編碼方案，確定最優(yōu)的beamformer等等，從而獲得更好的頻譜效率和功率效率。但是，自適應(yīng)MIMO-OFDM系統(tǒng)性能

4、的提高，需要的反饋信息量大，而且不少自適應(yīng)算法復(fù)雜度高。
　　 相對于OFDM，作為另一種分塊傳輸技術(shù)的單載波頻域均衡(Single Carrierwith Frequency Domain Equalization,SC-FDE)除了具有相同的抗多徑衰落能力和基本相同的系統(tǒng)復(fù)雜性及性能外，還克服了OFDM的峰均比(Peak-to-AveragePower Ratio,PAPR)過大的問題。我們小組提出了SISO下，基于最優(yōu)信號

5、子空間(Optimal Signal Subspace,oss)的自適應(yīng)SC-FDE系統(tǒng)，每個頻域子信道僅需要1比特CSI回傳信息，并且接收端采用簡單的迫零均衡(Zero Forcing Equalization)實現(xiàn)系統(tǒng)的差錯性能的簡單可控，從而顯著改善了頻域選擇性衰落信道的性能。我們希望可以將這一自適應(yīng)SC--FDE系統(tǒng)擴展到MIMO的工作環(huán)境下，并且保留低反饋地復(fù)雜性和差錯性能簡單可控性。
　　 利用我們小組已提出的SIS

6、O下自適應(yīng)SC-FDE系統(tǒng)，本論文將其推廣到MIMO下，提出了一種低代價的頻域子信道選擇的自適應(yīng)MIMO-SCFDE系統(tǒng)，并且給出了MIMO下最優(yōu)信號子空間的定義及用來確定可用頻域子信道數(shù)目的SNR準(zhǔn)則。考慮到MIMO信道因缺秩或病態(tài)造成某頻域子信道上的所有空間子信道都不傳輸信息，丟掉了該頻域子信道上好的空間子信道，本論文進一步將預(yù)編碼技術(shù)引入頻域子信道選擇的自適應(yīng)MIMO-SCFDE系統(tǒng)，并且每個可用頻域子信道上采用相同的預(yù)編碼矩陣，