LTE中MIMO-OFDM系統(tǒng)物理層關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、寬帶無(wú)線通信是信息化社會(huì)發(fā)展的助推器，它正在改變?nèi)藗兊纳罘绞?，人們將可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)享受數(shù)字沖浪、視頻點(diǎn)播、時(shí)頻會(huì)議等新的時(shí)髦。MIMO系統(tǒng)的信道容量與發(fā)射端和接收端的最小天線數(shù)成線性關(guān)系，這使MIMO技術(shù)成為L(zhǎng)TE、B3G和未來(lái)4G系統(tǒng)中最有前途的技術(shù)之一。 OFDM技術(shù)由于較高的頻譜利用率、能有效對(duì)抗無(wú)線信道多徑衰落和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，也成為上述系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。本文的研究主要涉及LTE系統(tǒng)物理層關(guān)鍵技術(shù)，包括分集技術(shù)、功率分

2、配和多用戶MIMO中波束賦形問(wèn)題等。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　 1.提出一種在小間距天線和沒(méi)有信道狀態(tài)信息(CSI)的情況下，通過(guò)載波映射得到較好分集增益的算法——小間距天線分集算法(SDA)，該算法解決了在小間距天線的空間信道具有很強(qiáng)的相關(guān)性的情況下，空頻編碼(SFBC)通過(guò)小間距天線的空間信道將損失分集增益的問(wèn)題，并且從理論上證明該算法的正確性。該算法主要思路是：通過(guò)空域和頻域的互相轉(zhuǎn)換，很好地改善了在小間距天線上進(jìn)行空

3、頻編碼的系統(tǒng)誤碼性能。
　　 2.為了改善多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)誤碼性能，同時(shí)提高系統(tǒng)吞吐量，提出一種在導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)符號(hào)之間進(jìn)行功率分配的算法——PA2算法。該算法利用用戶的反饋信息，在發(fā)送端對(duì)導(dǎo)頻和發(fā)送信號(hào)的功率進(jìn)行合理分配后發(fā)送。相比于傳統(tǒng)功率分配算法，不僅降低了復(fù)雜度，而且在接收端系統(tǒng)可明顯改善系統(tǒng)誤碼性能和吞吐量。且從理論上給出在PA2算法下功率分配的最佳值。
　　 3.提出一種適于TDD系統(tǒng)的基于向量量化(

4、VQ)碼本的波束賦形算法——CBF算法。該算法在基站計(jì)算出對(duì)于各個(gè)用戶的最佳波束賦形向量，并通過(guò)VQ編碼得到其索引號(hào)發(fā)送給各個(gè)用戶，各用戶利用索引號(hào)和碼本恢復(fù)波束成形向量進(jìn)行接收，而不必對(duì)賦形向量權(quán)值進(jìn)行復(fù)雜度的計(jì)算。本文通過(guò)理論分析，給出了該算法的曲度誤差?的下界。該算法非常適合于用戶接收端的波束賦形，因?yàn)樗梢杂煤艿偷姆答佇畔鬏敶鷥r(jià)使數(shù)據(jù)吞吐率顯著提高。
　　 4.為了減少多用戶MIMO系統(tǒng)中用戶間的相互干擾，增加系統(tǒng)的吞