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《tdd_mimo信道非互易性補(bǔ)償算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、TDDMIMO信道非互易性補(bǔ)償算法研究摘要為實現(xiàn)高速無線數(shù)據(jù)傳輸,MIMO技術(shù)作為一種有效的手段得到了廣泛的研究,并被新一代無線通信系統(tǒng)所采用?;跁r分雙工(TDD)技術(shù)的MIMO系統(tǒng)可以利用上下行信道的互易性,使得基站能夠直接基于檢測到的上行信道狀態(tài)信息制定下行發(fā)射預(yù)處理策略,而不需要額外的反饋開銷。但是信道估計不準(zhǔn)確及射頻器件的非理想特性將導(dǎo)致信道互易性的喪失,使TDD系統(tǒng)的優(yōu)勢無法發(fā)揮。本文分析了信道估計不準(zhǔn)確及I/Q不平衡對TDD-MIMO信道互易性的影響,在此基礎(chǔ)上提出了一種基于時域截短的信道估計算法及對IQ不平衡的補(bǔ)償算法,并在兩發(fā)兩收的TDD-MIMO系
2、統(tǒng)中進(jìn)行了仿真分析。本文主要內(nèi)容如下:1.研究了TDD-MIMO系統(tǒng)中的多種信道估計方法,分析了由于信道估計誤差造成的TDD-MIMO系統(tǒng)容量損失,并提出一種基于時域截短的信道估計方法,仿真結(jié)果表明,該方法具有復(fù)雜度低及顯著性改善性能的優(yōu)點;2.建立了僅接收端存在I/Q不平衡時MIMO系統(tǒng)等效信道模型,通過容量分析和仿真研究了I/Q不平衡帶來的TDD-MIMO信道互易性損失,并通過信道估計對僅接收端存在I/Q不平衡的情況進(jìn)行補(bǔ)償,能夠有效地補(bǔ)償I/Q不平衡造成的信道互易性損失;3.推導(dǎo)了收、發(fā)端都存在I/Q不平衡時MIMO系統(tǒng)等效信道模型,通過容量分析和仿真,表明I/
3、Q不平衡會帶來明顯的TDD-MIMO信道互易性損失,分別對已知I/Q不平衡參數(shù)及未知參數(shù)兩種情況下造成的TDD-MIMO信道互易性損失出補(bǔ)償方法,仿真結(jié)果表明,這些算法能夠有效地補(bǔ)償信道互易性損失,顯著地改善了系統(tǒng)誤碼率和容量性能。關(guān)鍵詞:信道估計時域截斷插值I/Q不平衡信道互易性補(bǔ)償算法AbstractAsaneffectivewaytoachievehighdatarates,MIMOtechniquehasbeenwidelystudiedandemployedinnew-generationofwirelesscommunicationssystems.Byu
4、singchannelreciprocityintimedivisionduplex(TDD)MIMOsystems,basestation(BS)canmaketransmitstrategiesaccordingtothechannelstateinformation(CSI)throughreverselinkchannelestimation.Butchannelestimationerrorsandradiofrequency(RF)front-endimperfectionswilldestroychannelreciprocity.Thisthesisa
5、nalyzestheimpactofchannelestimationerrorsandI/QimbalanceonchannelreciprocityinTDD-MIMOsystems.Inthethesis,channelestimationmethodbasedontimedomaintruncationandI/Qimbalancecompensationalgorithmsareproposed,andhavesimulatedina2×2TDD-MIMOsystem.Themaincontributionsareasfollows:1.Severalcon
6、ventionalchannelestimationmethodsforMIMO-OFDMsystemsarestudiedanddiscussed,andtheloseofchannelreciprocitycapacitywithimprecisechannelestimationisanalyzed,anewchannelestimationmethodbasedontimedomaintruncationisproposed.Simulationresultsshowthatthemethodcanimprovetheperformancewithlowcom
7、plexity.2.TheequivalentmodelofMIMOsystemswithI/Qimbalanceinreceiverisderived,theloseofchannelreciprocityisanalyzedintermsofsystemcapacity,Compensationmethodisproposedtocompensatingchannelnon-reciprocityduetoI/Qimbalanceinreceiver,simulationresultsshowthattheproposedmethodcanimp