下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)MIMO-OFDM的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)(Beyond 3G/4G)可以提供數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100Mb/s甚至更高的通信業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)這樣高速率和大容量的通信需要頻譜效率極高的傳輸技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)充分開發(fā)空間資源，利用多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收，在不需要增加頻譜資源和天線發(fā)送功率的情況下，可以成倍地提高信道容量。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù)，其多載波之間相互正交，可以高效地利用頻譜資源。 MIMO技術(shù)實(shí)質(zhì)上是為系統(tǒng)提供空間

2、復(fù)用增益和空間分集增益。空間復(fù)用技術(shù)可以大大提高信道容量，而空間分集則可以提高信道的可靠性。典型的空間復(fù)用技術(shù)是貝爾實(shí)驗(yàn)室的空時(shí)分層結(jié)構(gòu)(BLAST)，BLAST的編碼很簡單，對BLAST的研究主要集中在其檢測算法上。空間分集技術(shù)可以分為接收分集和發(fā)射分集兩類。采用發(fā)射分集技術(shù)，發(fā)射機(jī)不需要知道信道狀態(tài)信息(CSI)，如果發(fā)射機(jī)能利用信道狀態(tài)信息進(jìn)行信號處理，系統(tǒng)性能能得到提高。MIMO對于頻率選擇性衰落無法避免，而解決頻率選擇性衰落問

3、題恰恰正是OFDM的一個(gè)長處。另一方面MIMO-OFDM系統(tǒng)可以根據(jù)各個(gè)子信道的實(shí)際傳輸情況自適應(yīng)地分配發(fā)送功率和信息比特，以最大限度地提高系統(tǒng)容量。 基于以上的分析，本文對下一代移動(dòng)通信中MIMO-OFDM若干關(guān)鍵技術(shù)，包括：BLAST檢測技術(shù)、閉環(huán)發(fā)射分集技術(shù)、和MIMO-OFDM系統(tǒng)天線和載波間自適應(yīng)地分配發(fā)送功率做了詳細(xì)的研究，主要研究內(nèi)容如下： [1] 提出一種高效的最大似然(ML)檢測算法，這種算法由于減小了

4、ML算法的候選待檢測向量的個(gè)數(shù)，因此減小了算法的復(fù)雜度。 [2] 提出一種新的低運(yùn)算復(fù)雜度的迭代V-BLAST檢測算法。仿真研究證明，文中算法盡管性能要略差于迭代V-BLAST檢測算法但其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度要遠(yuǎn)小于前者。 [3] 提出一種高效V-BLAST迭代譯碼算法，仿真分析顯示，此算法與迭代V-BLAST檢測算法有相同的檢測性能，但其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度要有很大的減小。 [4] 提出一種高效的部分閉環(huán)發(fā)射分集方案，仿真結(jié)果顯示