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摘要:多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術(shù)是無(wú)線通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一.它利用在空間中分布的多根天線將時(shí)間域和空間域結(jié)合起來(lái)進(jìn)行信號(hào)處理，可以在不額外增加系統(tǒng)帶寬和發(fā)射功率的前提下成倍地提高容量.當(dāng)發(fā)送端分別已知和未知信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)時(shí)，MIMO信道的容量是不同的.本論文研究單用戶MIMO系統(tǒng)隨機(jī)信道在這兩種情況下的容量.主要工作如下： 首先，回顧了多天線無(wú)線通信的發(fā)展史，介紹了MIMO系統(tǒng)的主要技術(shù)和研究現(xiàn)狀、研究進(jìn)展.第二，考慮發(fā)送端已知和未知CSI這兩種情況，從理論上分析單用戶MIMO系統(tǒng)隨機(jī)信道的容量.當(dāng)發(fā)送端已知CSI時(shí)，采用注水功率分配；當(dāng)發(fā)送端未知CSI時(shí)，采用等功率分配.最后，通過(guò)MATLAB仿真驗(yàn)證理論分析.仿真結(jié)果表明，信道容量隨著信噪比的增加和收發(fā)天線數(shù)的增加而增大.當(dāng)信噪比小時(shí)，利用CSI的注水算法獲得的信道容量?jī)?yōu)于未知CSI的平均功率分配算法；當(dāng)信噪比增大到一定程度后，平均分配所獲得的信道容量收斂到注水算法的信道容量. 關(guān)鍵詞：MIMO技術(shù)；容量；注水原理；等功率分配
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 多天線無(wú)線通信發(fā)展史-1 1.2 MIMO系統(tǒng)中的主要技術(shù)-1 1.3 MIMO的研究現(xiàn)狀-2 1.4 MIMO系統(tǒng)的研究進(jìn)展-3 1.5 本論文主要內(nèi)容-3 第2章 單用戶MIMO系統(tǒng)隨機(jī)信道的容量-5 2.1 MIMO系統(tǒng)模型-5 2.2 MIMO信道容量-6 2.2.1 平均功率分配的MIMO信道容量-6 2.2.2 注水算法的MIMO信道容量-7 第3章 單用戶MIMO系統(tǒng)隨機(jī)信道容量的仿真實(shí)現(xiàn)-13 3.1 MIMO信道容量仿真平臺(tái)構(gòu)架-13 3.2 仿真的實(shí)現(xiàn)-13 3.3 仿真結(jié)果-14 3.3.1 發(fā)送端已知CSI時(shí)信道的容量-14 3.3.2 發(fā)送端未知CSI信道的容量-17 3.3.3發(fā)送端已知CSI和未知CSI時(shí)信道的容量比較-20 3.4 仿真結(jié)果分析-24 參考文獻(xiàn)-27 致 謝-29 附錄：MATLAB程序-31 |
