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1、TDDMIMO信道非互易性補償算法研究摘要為實現(xiàn)高速無線數(shù)據(jù)傳輸，MIMO技術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)射預處理策略，而不需要額外的反饋開銷。但是信道估計不準確及射頻器件的非理想特性將導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確及I/Q不平衡對TDD-MIMO信道互易性的影響，在此基礎上提出了一種基于時域截短的信道估計算法及對IQ不平衡的補償算法，并在兩發(fā)兩收的TDD-MIMO系統(tǒng)中進行了仿真分
2、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不平衡的情況進行補償，能夠有效地補償I/Q不平衡造成的信道互易性損失；3.推導了收、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/Q不平衡會帶來明顯的TDD-MI
3、MO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償方法，仿真結(jié)果表明，這些算法能夠有效地補償信道互易性損失，顯著地改善了系統(tǒng)誤碼率和容量性能。關鍵詞：信道估計時域截斷插值I/Q不平衡信道互易性補償算法AbstractAsaneffectivewaytoachievehighdatarates,MIMOtechniquehasbeenwidelystudiedandemployedinnew-generationofwirelesscommunicationssystems.Byusingchannelreciprocityin
4、timedivisionduplex(TDD)MIMOsystems,basestation(BS)canmaketransmitstrategiesaccordingtothechannelstateinformation(CSI)throughreverselinkchannelestimation.Butchannelestimationerrorsandradiofrequency(RF)front-endimperfectionswilldestroychannelreciprocity.Thisthesisanalyzestheimpactofchannelestimat
5、ionerrorsandI/QimbalanceonchannelreciprocityinTDD-MIMOsystems.Inthethesis,channelestimationmethodbasedontimedomaintruncationandI/Qimbalancecompensationalgorithmsareproposed,andhavesimulatedina2×2TDD-MIMOsystem.Themaincontributionsareasfollows:1.SeveralconventionalchannelestimationmethodsforMIMO
6、-OFDMsystemsarestudiedanddiscussed,andtheloseofchannelreciprocitycapacitywithimprecisechannelestimationisanalyzed,anewchannelestimationmethodbasedontimedomaintruncationisproposed.Simulationresultsshowthatthemethodcanimprovetheperformancewithlowcomplexity.2.TheequivalentmodelofMIMOsystemswithI/Q
7、imbalanceinreceiverisderived,theloseofchannelreciprocityisanalyzedintermsofsystemcapacity,Compensationmethodisproposedtocompensatingchannelnon-reciprocityduetoI/Qimbalanceinreceiver,simulationresultsshowthattheproposedmethodcanimp
