衰落信道下TAS/MRC系统的渐近性能分析

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近年来,对多天线传输系统在提高系统容量、改善链路性能等方面的研究一直是国内外研究者非常关注的课题。天线选择技术作为一种能减轻系统“负担”的技术备受关注。有关的研究问题主要涉及到两个方面:1)天线选择对系统容量的影响:2)天线选择对MIMO系统传输性能的影响。研究的热点是天线选择算法和误码性能的分析方法。本文主要是对衰落信道下采用发射天线选择接收最大合并比的MIMO系统误码性能的分析方法的研究。 本文首先从介绍无线信道的特征,多径衰落及其对信号传输的影响以及常见的各种衰落信道的统计模型;然后详细介绍了MIMO系统技术原理以及信道模型,研究了对抗多径衰落的各种分集合并方式;接着介绍了天线选择的原理方法及天线选择的分类;本文的主要工作是研究在衰落信道下采用发射天线选择接收最大合并比的MIMO系统的平均误码率的渐近表达式。假设接收端能够准确估计信道,各子信道衰落独立,首先对这种发射分集方法进行了介绍和性能分析,然后利用高SNR下(TAS/MRC)系统的输出信噪比的渐近PDF得到生成函数(MGF),在BPSK调制下我们得到误码率的表达式,进一步得到该系统的分集增益和编码增益表达式,同时给出了用于发射天线选择接收最大合并比的MIMO系统平均误码率的渐近表达式。然后利用这种方法研究了几种常见类型的衰落信道如Rayleigh衰落分布、Rician衰落分布和Nakagami-m衰落分布在发射天线选择接收最大合并比的MIMO系统的平均误码率。最后,对本文对在衰落信道下求得的误码率进行了仿真分析,论证了我们这种渐近估算方法在高SNR下是很精确的。
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