多天线系统通信系统.pdf
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"多天线系统通信系统.pdf" 在无线通信领域中,随着用户对高速率数据传输和实时多媒体业务需求的增长,人们对无线语音系统和高速数据传输的需求也在不断增长。这就需要更高速率的无线链路的支持。多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技术作为近年来无线通信领域中一项突破性的技术,在无线通信系统收发两侧同时配置多个天线,通过充分利用信道的空间特性,可以再不增加系统带宽和天线总发送功率的情况下,可有效对抗无线信道衰落的影响,大大提高系统的频谱利用率和信道容量。 MIMO 技术的应用于无线通信系统中,可从发送端、信道、接收端三个方面对其进行研究,并将其关键核心技术分为三个部分:多天线空时编码、MIMO 无线信道建模和接收机设计。BLAST 系统的接收机设计是 MIMO 无线通信系统中的一个重要组成部分,通过对 BLAST 系统的研究和分析,可以提高通信系统的整体性能。 多天线系统通信系统的发展历史可以追溯到遥远的古代,但直到 19 世纪末,人们还是采用十分直观地方式实现简单的信息传输。随着计算机和半导体技术的发展,无线移动通信的理论和技术不断取得进步。在对无线通信中天线的研究及其应用主要集中在 3 个领域:天线及其天线阵列的电磁设计、到达角的估计和利用天线阵列来提高频谱效率、覆盖 X 围以及链路传输性能等。 多副接收天线和接收的分集的使用可追溯到 20 世纪初的马可尼时代,早在 1908年马可尼就提出用它来抗衰落。到 20 世纪 70 年代,由于军事上的原因,数字信号处理技术得到了快速发展,这使得更多的关于天线阵列研究的自适应信号处理技术的实现成为可能。到 20 世纪 90 年代初,人们发现使用多天线可以增加无线信道的容量。Paulraj 和 Kailath 提出在发送端和接收端同时使用多天线可增加无线信道的容量。Roy 和 Ottersten 提出在基站使用多天线可在同一信道上支持多个用户使用。Bell 实验室在 20 世纪 90 年代中后期的一系列研究成果,对多天线的研究起了很大的推动作用,开创了无线通信的一场新的技术革命。 Foschini 和 Telatar 对白高斯信道下多输入天线多输出天线信道容量的研究表明 MIMO 技术可大大提高容量。Foschini 提出分层空时编码(Layered Space-Time Coding)技术,Alamouti 提出一种发送分集实现方案,Tarokh 等人将折衷发送分集技术结合正交编码,提出了空时分组编码技术(STBC, Space-Time Block Coding)。
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