MIMO系统天线算法研究

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MIMO技术能够有效地利用多径效应,使MIMO系统信道容量成倍提高。在不增加系统带宽和发送功率的情况下,频谱利用率可以成倍地提高,通信质量也明显改善。但同时会使系统的射频成本大大增加。前人研究表明通过天线选择可以使系统的性价比提高,但性价比的提高程度又受到天线选择算法优劣的影响。本文针对天线选择算法进行了研究。通过连续选择使MIMO系统容量增加最大的天线的方法,用矩阵及行列式运算导出了—种新的接收天线选择算法,并通过仿真和分析与其它算法进行了比较。仿真结果表明,在瑞利信道条件下,新算法在信噪比较小时,有最大的遍历性容量(ergodiccapacity)、中断容量(outagecapacity);在信噪比较大时,同其它算法结果十分接近。新算法更适合于在信噪比较小(信号弱或信道受噪声恶化严重)时使用。将新算法同Alkhansari算法结合起来,效果会更好。对应用空时分组码时新算法的误比特性能进行了研究,仿真结果表明,应用新算法后,系统的误比特性能比无选择时的误比特性能好得多。将该算法用于复杂信道和分布式MIMO信道,得出相应的类似的结论。这些结论在工程应用方面上具有实际意义。最后,简要介绍了一下有待进一步深入开展的工作。
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