4g無線通信中的mimoofdm-在線瀏覽
2025-08-06 07:54本頁面
【正文】 制信道衰落。MIMO技術實質上是為系統(tǒng)提供空間復用增益和空間分集增益，空間復用技術可以大大提高信道容量，而空間分集則可以提高信道的可靠性，降低信道誤碼率。假定發(fā)送端有N個發(fā)送天線，有M個接收天線，在收發(fā)天線之間形成MN信道矩陣H，在某一時刻t，信道矩陣為：對于信道矩陣參數(shù)確定的MIMO信道，假定發(fā)送端不知道信道信息，總的發(fā)送功率為，與發(fā)送天線的數(shù)量M無關；接收端的噪聲用N1向量n表示，是獨立零均值高斯復變量，各個接收天線的噪聲功率均為；發(fā)送功率平均分配到每一個發(fā)送天線上，則容量公式為： 從上式可以看出，此時的信道容量隨著天線數(shù)量的增大而線性增大。利用MIMO技術可以成倍提高信道的容量，同時也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。目前MIMO技術領域另一個研究熱點就是空時編碼?？諘r碼的主要思想是利用空間和時間上的編碼實現(xiàn)一定的空間分集和時間分集，從而降低信道誤碼率。 圖1 MIMO系統(tǒng)框圖 根據(jù)多徑信道在頻域中表現(xiàn)出來的頻率選擇性衰落特性，提出正交頻分復用的調制技術。如果每個子信道的帶寬被劃分得足夠窄，每個子信道的頻率特性就可近似看作是平坦的，即每個子信道都可看作無符號間干擾（ISI）的理想信道，這樣在接收端不需要使用復雜的信道均衡技術即可對接收信號可靠地解調。引入循環(huán)前綴會使系統(tǒng)的傳輸效率有所下降，但這是為保證OFDM子載波之間的正交性和消除OFDM符號間干擾所必須付出的代價。 （1）頻譜利用率很高，頻譜效率比串行系統(tǒng)高近一倍。OFDM信號的相鄰子載波相互重疊，從理論上講其頻譜利用率可以接近Nyquist極限。 （2）抗多徑干擾與頻率選擇性衰落能力強，由于OFDM系統(tǒng)把數(shù)據(jù)分散到許多個子載波上，大大降低了各子載波的符號速率，從而減弱多徑傳播的影響，若再通過采用加循環(huán)前綴作為保護間隔的方法，甚至可以完全消除符號間干擾。 （3）采用動態(tài)子載波分配技術能使系統(tǒng)達到最大比特率。即要求各子信道信息分配應遵循信息論中的“注水定理”，亦即優(yōu)質信道多傳送，較差信道少傳送，劣質信道不傳送的原則。 （4）通過各子載波的聯(lián)合編碼，可具有很強
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