智能天线与MIMO技术结合研究

摘要

智能天线与MIMO技术都是广泛应用于下一代移动通信中的多天线技术，这两种技术的原理差异非常大，二者各有优势，智能天线在多径效应较轻情况下性能较好，MIMO在多径效应较重情况下性能较好，如何使两种技术同时在系统中被使用，在不同场景下都能获得较佳性能是一个很关键的问题。本文以TD-SCDMA智能天线为前提研究在此基础上获得MIMO增益的方案，通过仿真性能比较和综合分析，对使用哪种结合方案提出了建议。 第一章由探讨移动通信物理层技术的发展方向展开，引入智能天线和MIMO这两种多天线技术，阐述了智能天线和MIMO的基本原理，并总览全文介绍了论文的主要工作。 第二章介绍了智能天线和MIMO各自的代表性技术以及发展情况，还列举了它们目前在标准化中的应用。 第三章在对智能天线和MIMO可能的结合点进行研究之后，分析了几种已有的结合方案的优劣，并提出在TD-SCDMA系统中使用双极化天线，利用极化分集获得MIMO增益。 第四章作为仿真方案的铺陈主要介绍了TD-SCDMA系统的帧结构和双极化天线技术。 第五章和第六章分别全面陈述下行仿真方案和上行仿真方案，仿真证明在智能天线基础上引入MIMO能够明显改善系统性能。 第七章依据仿真结果及性能分析，并考虑到实际工程应用等各方面的因素，对使用哪种方案给出了建议，并指出了下一步研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 引言

1.2 智能天线的基本原理

1.3 MIM0的基本原理

1.4 本论文的主要工作和内容安排

第二章智能天线与MIM0技术简介及应用

2.1 智能天线的代表性技术

2.1.1 智能天线的上行接收技术

2.1.2 智能天线的下行发射技术

2.2 智能天线的发展

2.3 MIM0的代表性技术

2.4 MIMO的发展

2.5 无线标准中的多天线技术

2.5.1 标准化情况概述

2.5.2 标准化中的MIM0方案

2.5.3 标准化中的智能天线方案

第三章智能天线与MIM0技术的结合

3.1 结合可能性分析

3.2 已有的结合方案

3.2.1 TD-SCDMA天线分组方案

3.2.2 TD-SCDMA远端阵元方案

3.2.3 TD-SCDMA双波束赋形方案

3.2.4 UMB方案

3.2.5 基于双极化天线的方案

3.3 双极化天线用于TD-SCDMA的方案

第四章TD-SCDMA系统与双极化天线

4.1 TD-SCDMA系统的帧结构和关键技术

4.1.1 TD-SCDMA的帧结构

4.1.2 TD-SCDMA的时隙结构

4.1.3 TD-SCDMA的关键技术

4.2 双极化天线简介

4.3 仿真安排

第五章下行仿真方案

5.1 双极化天线方案

5.1.1 天线结构描述与分析

5.1.2 开环闭环方案描述

5.1.3 接收机方案

5.1.4 仿真流程

5.2 天线分组方案

5.2.1 天线结构描述与分析

5.2.2 仿真场景

5.2.3 仿真结果

5.3 远端阵元方案

5.3.1 天线结构描述与分析

5.3.2 仿真场景

5.3.3 仿真流程

5.3.4 仿真结果

5.4 性能比较

第六章上行仿真方案

6.1 极化天线方案

6.1.1 天线结构描述与分析

6.1.2 仿真流程

6.2 天线分组方案

6.2.1 天线结构描述与分析

6.2.2 仿真流程

6.3 传统智能大线上行接收

6.3.1 天线结构描述与分析

6.3.2 仿真流程

6.4 上行方案改进

6.5 仿真结果及性能分析

第七章论文总结和未来研究方向

参考文献

致谢

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