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《未來通信系統(tǒng)中的多天線技術(shù)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、未來通信系統(tǒng)中的多天線技術(shù)武卓通信與信息工程學(xué)院zwu@shu.edu.cn內(nèi)容介紹課題概述課題背景存在的難點(diǎn)開展課題的步驟與方法目前的結(jié)論及發(fā)展方向課題概述題目：無線蜂窩系統(tǒng)中的多天線技術(shù)研究主要內(nèi)容：多天線蜂窩系統(tǒng)容量，針對多天線不同發(fā)送結(jié)構(gòu)的功率控制技術(shù)，多天線CDMA系統(tǒng)的檢測技術(shù)。課題背景無線通信系統(tǒng)的需求，語音業(yè)務(wù)多媒體業(yè)務(wù)；高速的傳輸速度成為必需；無線頻譜成為越來越稀缺的資源。多天線技術(shù)的產(chǎn)生：可以顯著增加一個無線通信系統(tǒng)的頻譜利用率；可以獲得分集增益來補(bǔ)償無線信道傳輸中的衰落效應(yīng)；可以兼容信道編碼來進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。課題背景課題背景課題背景課題背景M
2、IMO技術(shù)的應(yīng)用：3GUMTS（Optional）：3GPPWCDMA，GSM/EDGE;WirelessLAN:IEEE802.11andHIPERLAN/2;WIMAX:IEEE802.16;Strongcandidatefor4GalongwithOFDM.課題背景多天線(MIMO)技術(shù)的產(chǎn)生信源信源編碼信道編碼數(shù)字調(diào)制無線信道數(shù)字解調(diào)信道解碼信源解碼輸出OutputSignal多發(fā)射天線多接收天線(MIMO)課題背景MIMO技術(shù)的產(chǎn)生—經(jīng)典文獻(xiàn)：E.Telatar,“Capacityofmulti-antennaGaussianchannels”,Europe
3、anTransactionsonTelecommunications,vol.10,pp.585-598,Nov.1999.G.J.FoschiniandM.I.Gans,“Onlimitsofwirelesscommunicationsinafadingenvironmentwhenusingmultipleantennas”,WirelessPersonalCommunications,vol.6,pp.311-335,Mar.1998.課題背景MIMO信道容量MIMO信道模型H為信道矩陣，為發(fā)射天線的數(shù)量；為接收天線的數(shù)量。H的SVD（SingularValue
4、Decomposition）分解D為非負(fù)對角陣，U和V分別為和的酉陣（unitarymatrix）課題背景MIMO信道容量SVD分解后的等價多天線矩陣:(假設(shè)發(fā)射天線數(shù)多于接收天線數(shù)）分解后的矩陣中子信道個數(shù)越多，信道容量越高！課題背景MIMO信道容量W為每個子信道的帶寬；r為信道特征值的非負(fù)方根的數(shù)目；為信道特征值；P為所有發(fā)射天線上總的發(fā)射能量；為附加高斯白噪聲的方差。課題背景仿真結(jié)果－MIMO信道容量（不同發(fā)射接收天線數(shù)量對比）存在的難點(diǎn)多天線系統(tǒng)的容量并不總是隨著天線數(shù)目的增加而增加，有一些條件限制了系統(tǒng)容量的增加，比如：多天線信道要求的環(huán)境必需為富散射（ri
5、chfinitescatterers）環(huán)境；多天線信道矩陣的秩（rank），也可以說是可分解為相互對立的子信道的數(shù)目，需隨著天線數(shù)目的增加而增加才能使得天線數(shù)目的增加會帶來系統(tǒng)容量的增加。由于在多天線系統(tǒng)的接收端一根接收天線上收到的是發(fā)射端多跟發(fā)射天線傳輸?shù)男盘枺虼巳绾胃玫胤蛛x這些信號也是提高多天線系統(tǒng)性能地關(guān)鍵。開展課題的步驟與方法查找相關(guān)領(lǐng)域已有的研究確定自己的研究方向理論分析、算法設(shè)計仿真結(jié)果驗證仿真軟件：MATLAB，C語言得出結(jié)論，確定下一步研究重點(diǎn)開展課題的步驟與方法查找相關(guān)領(lǐng)域已有的研究：查詢渠道：IEEEExplore網(wǎng)站，Journal及conf
6、erence的文章均能查到；INSPEC數(shù)據(jù)庫，其他數(shù)據(jù)庫。。。關(guān)于多天線蜂窩系統(tǒng)容量的研究文獻(xiàn)查詢結(jié)果：文獻(xiàn)[1-3]指出多天線蜂窩系統(tǒng)的容量主要被同頻干擾（CCI）所限制，這些分析都基于平坦Rayleigh衰落信道；文獻(xiàn)[4]研究了相關(guān)信道下的多天線蜂窩系統(tǒng)容量；但以上這些分析都基于信息論理論上的分析。多天線檢測技術(shù)還由提升空間，有很多文章提出了很多提高系統(tǒng)性能的算法。目前的結(jié)論及發(fā)展方向?qū)嶋H仿真得到的蜂窩系統(tǒng)容量比信息論理論上的蜂窩系統(tǒng)容量要低得多（提升空間）提出的幾種功率控制算法可以顯著的提高多天線系統(tǒng)的性能，進(jìn)而可以提高多天線蜂窩系統(tǒng)的系統(tǒng)容量多天線的特殊發(fā)
7、送結(jié)構(gòu)，如space-timemapping技術(shù)可以顯著提高多天線CDMA系統(tǒng)的性能發(fā)展方向：更加實際信道情況下的多天線蜂窩系統(tǒng)的實際系統(tǒng)容量附：一些參考文獻(xiàn)思考題多天線技術(shù)可以顯著提高系統(tǒng)的容量，但仍有一些限制使得多天線系統(tǒng)的容量不是簡單的隨著天線數(shù)目的增加而增加。這些限制指的是哪些條件？多天線技術(shù)有哪些典型的發(fā)送結(jié)構(gòu)及檢測技術(shù)？可以從哪些出發(fā)點(diǎn)去提高多天線檢測技術(shù)進(jìn)而提高系統(tǒng)性能？
