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MIMO技术是无线通信领域的重大突破,它不但能使通信系统的容量成倍增加,显著提高无线通信系统的频谱利用率,还能极大的提高无线通信系统的抗衰落性能。作为提高数据传输率和改善通信质量的重要手段,MIMO技术得到人们极大的关注。
天线选择是MIMO系统特有的关键技术,它能从MIMO系统的多个发射天线和多个接收天线中选择出性能最好的一个或几个天线,减少了系统中成本较高的射频收发链路的数量,极大地提高了MIMO系统的性能价格比。
在IEEES02.16e标准中,把两天线的Alamouti发送分集和多天线的MIMO空时分组码方案作为可选项,以实现发射分集提高通信质量。鉴于MIMO技术的性能优势和天线选择技术对系统复杂度和成本方面的优势,本文对应用于IEEE802.16e标准空时分组码的MIMO天线选择技术进行深入的研究。
本文的主要工作如下:
1、介绍IEEE802.16e标准的体系及关键技术,对MIMO的空时编码与MEMO的天线选择技术原理做了介绍。
2、研究了几种典型的天线选择算法,包括递增和递减算法。研究了非满秩信道的发射天线选择。
3、为减小递增天线选择算法和递减天线选择算法的计算量,提出两种基于递增天线选择算法的改进算法和一种基于递减天线选择算法的改进算法。仿真结果表明改进的算法与原算法的性能相当,但是计算量有了较大的改善。
4、研究了基于IEEE802.16e的空时分组码的天线选择技术。对于空时分组码的天线选择技术,分为基于准确信道状态信息的天线选择和基于信道统计特性的天线选择两种情况进行了讨论。针对准确信道信息条件下最优选择算法的穷尽搜索需要较大计算量的缺点,提出一种基于QR分解的选择算法,对空时编码系统的天线选择技术进行了仿真分析。