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

1、隨著無(wú)線通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，如何利用有限的無(wú)線資源獲得更高的信息傳輸速率來(lái)滿足日益增長(zhǎng)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(rèn)為是獲得高頻譜利用率的兩種最有效的方法.又因?yàn)镸IMO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(lái)進(jìn)一步提高信息傳輸速率，
　　 本論文簡(jiǎn)單首先簡(jiǎn)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(jī)，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(jìn)行某些預(yù)處理，如在空域和頻域上進(jìn)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(duì)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(hào)

5、子空間(Optimal Signal Subspace,oss)的自適應(yīng)SC-FDE系統(tǒng)，每個(gè)頻域子信道僅需要1比特CSI回傳信息，并且接收端采用簡(jiǎn)單的迫零均衡(Zero Forcing Equalization)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的差錯(cuò)性能的簡(jiǎn)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(kuò)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(cuò)性能簡(jiǎn)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(jià)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(hào)子空間的定義及用來(lái)確定可用頻域子信道數(shù)目的SNR準(zhǔn)則?？紤]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(jìn)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(gè)可用頻域子信道上采用相同的預(yù)編碼矩陣，