MIMO技术在不同无线场景下的适应性的研究

摘要

MIMO技术是LTE-Advanced系统提高系统容量和改善系统性能的关键技术之一。LTE-Advanced系统的业务特性和业务能力导致了该系统中存在多种无线应用场景，因此从MIMO技术层面上看，有必要分析研究其对不同无线场景适应性，从而有效地在LTE-Advanced系统中应用MIMO技术。
　　 考虑到MIMO技术在LTE-Advanced系统中的应用主要通过空间分集、空间复用及预编码等来改善系统性能，而另一方面LTE-Advanced系统中从无线传输层面上经常会将系统分为单用户和多用户系统。为此，论文结合单用户和多用户两种情形，分别分析研究了不同无线场景下MIMO技术的适应性，并主要从如下三个方面展开工作。
　　 (1)分析了LTE-Advanced物理层链路仿真平台。该平台以ITU-R IMT-Advanced规定的信道模型为基础，采用通用的链路仿真平台建模方法，搭建的一个适合分析研究四种不同无线场景下MIMO技术适应性的物理层链路分析平台，并重点讨论了调制解调、MIMO编译码及信道的产生等模块。
　　 (2)分析研究了不同无线场景下单用户MIMO技术性能。从空间复用和空间分集这两种MIMO技术的典型应用出发，分析研究了它们在不同无线场景和调制方式下的误码率和吞吐量等性能，并通过仿真比较与分析，考察了单用户MIMO技术对不同无线场景的适应性。
　　 (3)分析研究了不同无线场景下多用户MIMO技术性能。分析研究了在不同无线场景下，三种典型的预编码算法对MIMO系统的误码率和吞吐量等性能的影响，并通过仿真比较与分析，考察了多用户MIMO不同的预编码算法对不同无线场景的适应性。

目录

声明

摘要

英文缩写表

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 MIMO通信技术的发展

1．2．1 MIMO技术简介

1．2．2 MIMO中的复用与分集

1．3 无线标准中的MIMO通信

1．4 国际标准组织的MIMO技术研究情况

1．4．1 LTE-Advanced中的MIMO技术研究情况

1．4．2 IEEE 802．16m中的MIMO技术研究情况

1．5 论文结构

第二章 LTE-Advanced物理层链路仿真平台

2．1 MIMO无线信道建模的仿真方法现状及其发展趋势

2．2 ITU-R IMT-A信道模型

2．2．1 系统结构

2．2．2 仿真系统概要设计

2．2．3 发送端主要模块详细设计

2．2．4 接收端各模块详细设计

2．2．5 信道模块详细设计

2．3 本章小结

第三章 不同无线场景下单用户MIMO技术性能研究

3．1 引言

3．2 单用户MIMO的系统模型

3．3 不同无线场景下的分集技术

3．4 不同无线场景下的空间复用技术

3．4．1 不同无线场景下的开环空间复用

3．4．2 不同无线场景下的闭环空间复用

3．5 本章小结

第四章 不同无线场景下多用户MIMO技术性能研究

4．1 引言

4．2 多用户MIMO的系统模型

4．3 多用户中的线性预编码技术

4．3．1 迫零波束赋形

4．3．2 MMSE波束赋形

4．3．3 块对角化

4．4 本章小结

第五章 论文总结

5．1 本文工作总结

5．2 若干可以进一步研究的方向

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事的科研工作以及研究成果