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在现代移动通信中,无线信道的衰落效应严重制约了通信系统的性能,因此如何克服信道衰落效应,提高系统频谱利用率和数据速率是个非常重要的研究问题。近年来,多天线技术由于抑制干扰能力强、支持高速率和高频谱效率,以及有效提高系统容量等优点已受到越来越多的关注。本文主要研究多天线技术在现代移动通信中的应用,其内容主要包括智能天线技术和空时编码技术两个方面。 论文共分七章,第一章给出了论文的研究背景和意义、多天线技术的研究现状以及本论文的主要研究工作。第二章在介绍移动通信中的信道特性、MIMO信道模型和信道容量的基础上,给出了智能天线技术、接收分集技术、空时编码技术以及空间复用技术的原理性说明和相关的理论基础知识。 论文第三章首先针对CDMA系统在时分双工模式下,提出一种简单有效的前向波束成形算法,该算法以最大化期望用户的接收信号功率为准则,通过求期望用户的空间相关矩阵的最大特征值所对应的特征向量,就可以获得相应的波束成形加权矢量。该波束成形算法具有算法简单,低的实现复杂度以及高的可靠性;非常适用于移动环境下的CDMA系统。考虑到上述算法不适用于频分双工模式,故我们在频分双工下又给出了二种前向波束成形算法;一种是采用短时平均信道衰落幅度反馈的波束成形算法,该算法通过移动端反馈短时平均信道衰落幅度给基站,然后使用反向信道相关矩阵估计来波方向,并计算相应的前向链路阵列方向矢量,再由获得的信道衰落信息和方向矢量来计算前向信道相关矩阵,以此获得前向波束成形加权矢量。另一种是基于即时信道衰落幅度反馈的线性预测方法的波束成形算法,该算法通过移动端的Rake接收机,反馈每一径的即时衰落幅度;然后借助于反向信道相关矩阵来估计来波方向,这样就可求得期望信号的相关矩阵,并计算相应的最大特征值所对应的特征向量,以此获得波束成形加权矢量。当信道变化较慢时,采用算法一就可以获得较好的性能,虽算法二的应用会有所改善,但不明显,且会带来计算量和复杂度的显著提高。但当信道变化较快时,算法二的应用会使系统性能有着明显的提高。 论文第四章针对CDMA系统反向链路,提出了一种基于码滤波方法的自适应波束成形算法,该算法可把先求信道矢量再求逆矩阵的两步问题直接转化为求干扰加噪声的协方差矩阵与解扩后阵列协方差矩阵组成的矩阵束的最大广义特征值对应特征向量的一步问题,从而简化了算法程序。而且,它借助于辅助的扩频序列,通过解扩后数据来计算干扰加噪声的协方差矩阵,在符号级做自适应波