相关信道下发射天线选择/接收端最大比值合并的MIMO系统性能分析

摘要

天线选择是MIMO技术中的一个关键问题，它能从MIMO系统的多个发射天线和多个接收天线中选择出性能最好的一个或几个天线，从而以很小的性能损失换取成本的大幅降低，极大地提高了MIMO系统的性能价格比。同时可以通过减少接收终端中的天线数目，从而解决在个人移动终端中因天线数量过多，接收机过于复杂且天线间距过小等一系列影响个人移动终端的使用和造型设计的重大问题，正是这些问题极大地限制了MIMO技术的发展和推广。 本文首先介绍了移动无线信道模型，包括移动无线信道的特征，多径衰落对信号传输的影响，衰落信道的统计模型。然后详细研究了分集技术的基本原理、分集方式和合并方式。通常，研究MIMO系统性能的基本假设就是MIMO子信道是独立同分布的。实际应用中，由于收发信机尺寸的限制、恶劣的散射环境等原因，MIMO系统子信道往往是互相关的。因此本选题将研究相关Nakagami衰落信道下研究发射天线选择/接收端最大比值合并的MIMO系统性能。与以往的Nakagami衰落信道下的MIMO系统性能分析不同的是，将通过pade逼近获取输出包络的矩生成函数，得到信噪比的概率密度函数和累计积分函数，据此研究在相关的Nakagami衰落信道下采用TAS/MRC的MIMO系统性能。得到了较为精确的中断概率和误码率公式，仿真结果表明近似公式具有较高的精度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 MIMO技术简介

1.1.1 MIMO技术的研究现状

1.1.2 MIMO技术还存在的问题

1.2 本文研究意义及组织结构

第二章移动无线信道传播特性

2.1 无线信道

2.3分集技术

2.4 MIMO信道模型

2.5本章小结

第三章MIMO系统中的天线选择技术

3.1天线技术的基本原理

3.2 天线选择的信噪比(SNR)和分集

3.2.1 接收天线选择

3.2.2 发送天线选择

3.2.3 收发联合选择

3.3发射天线选择/最大比值合并方案

3.4本章小结

第四章相关信道下TAS/MRC性能分析

4.1引言

4.1.1 系统模型

4.1.2 pade逼近原理

4.2相关Nakagami衰落信道下MRC性能分析

4.2.1 瞬时信噪比的概率密度函数(PDF)的计算

4.2.2应用pade逼近原理来求(f)(x)和(F)(x)

4.2.3 TAS/MRC系统的中断概率

4.2.4 BPSK 调制下的误码率分析

4.3仿真分析

4.3.1 pade逼近PDF函数的仿真

4.3.2 TAS/MRC系统中断概率的仿真

4.3.3 BPSK 调制下 FAS/MRC系统误比特率的仿真

4.4本章小结

第五章总结与展望

5.1论文工作总结

5.2对下一步工作的展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文