多输入与多输出mimo下快速天线选择技术与研究报告开题报告

《多输入与多输出mimo下快速天线选择技术与研究报告开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、-浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告学院专业学生姓名学号指导教师职称合作导师职称论文题目多输入与多输出(MIMO)下的快速天线选择技术的研究一、选题背景和意义MIMO系统是无线通信领域的研究热点,他能够极大地提高通信系统的容量和频谱利用率。然而使用多个射频的MIMO系统增加了天线的体积、功率和硬件,从而增加了成本。因此寻找具有MIMO天线优点且低价格、低复杂度的最优天线选择极具吸引力。总结了天线选择的方案、介绍了两类关键实现算法和最新研究进展,并在性能上进行分析比较,最后指出了该技术的实际应用问题。随着全球科技的发展，无线通信系统经历了

2、从模拟通信到数字通信的飞速技术更新，同时移动通信用户的数目也以前所未有的速度递增。随之日益增长的语音业务、数据业务和宽带Internet业务的需求，则对无线通信系统在传输速率、系统业务容量以及性能等方而提出了更高的要求。如何用较少的频率资源来传输更多的信息以及抑制无线电干扰技术，来满足未来移动通信的需求，成为了通信业界研究的热点。此时，作为下一代无线移动通信关键技术之一的MIMO技术，受到了越来越广泛的关注。但是，MIMO技术应用在无线通信系统中也带来了新的问题。随着天线数目的增加，编码和解码算法的复杂性显著增加，发送和接收机的设计结构也变得

3、很复杂，这将直接影响到算法的实时性。天线选择使用相对较少的收发射频链路支持较多的天线，从而使系统不再完全受射频成本的限制，并且通过天线选择，发送和接收机的算法复杂度也可以降低。一般来说,天线选择既可以在发送端进行,也可以在接收端进行,或者收发两端同时进行,他们对MIMO系统的性能影响不同,因此要视具体情况而定。随着各种无线通信业务和宽带数据业务的不断发展，无线瓷源，尤其是频谱资源变得越来越紧张，如何更高效地利用这些有限的通信资源成为无线通信新技术发展的焦点所在。研究表明，基于多发射多接收天线的MIMO技术能够充分利用空间资源，在不增加系统带宽

4、和天线总发射功率的情况下，可有效地对抗无线信道衰落的影响，大大提高系统的频谱翻用率和信道容量，是高速数据传输的优选技术之一。二、国内外研究现状、发展动态.---尽管MIMO技术是一个崭新的、富有挑战性的研究领域，但是MIMO技术的基础一分集技术并不是一个全新的概念。简单的空间分集技术在2G系统中就有应用，GSM中使用的多接收天线接收分集就是一种成熟的空间分集技术，在2G基站中经常使用它来提高上行链路范围。然丽，由予实施代价和空闻的限制，接收分集方法并不像移动电话那样可行。鉴于此，3G宽带CDMA的第一版的标准在基站孛运用了发射分集方案以提高下

5、行链路的可靠性，这些方案是专为两个联合信道的天线设计的。虽然分集技术已经比较成熟，且已应用于现有的移动通信系统中，健它并不是真正的MIMO系统。而信息论预示了MIMO系统具有潜在的巨大的信道容量，但是在实际中是获得这个容量的全部还是部分以及为此需要花费多大代价等等，都值得我们仔细研究。因此，目前全世界有很多学术机构和大公司正在对MIMO技术展开更深入的研究，推动着这项技术豳益朝实用化方向发展。最近删和3GPP已着手铡定在3G和B3G的移动通信中使用MIMO技术的有关标准。对于3G，MIMO及其相关的技术可以看成是用予提高数据流量、系统性能和频

6、谱效率方面的有力补充，詈前具有很强的吸弓l力。在蜂窝移动通信中，目前还没有商用化的MIMO产品，在3G中，除了使用纯反射分集的解决方案外，也没有使用MIMO技术。实验系统是MIMO技术研究的重要一步，目前各个大公司均在研制实验系统。几年前，朗讯公司已做过了MIMO系统的早期实验，并成功地测试了两款B掀ST芯片，芯片的最高速度达到了19.2Mbps，而且BLAST研究小组最近取得了以前难以想象的无线频率效率：20～40bps/Hz，比较而言，使用传统的无线调制技术，对于蜂窝移动通信系统取得的频谱效率为：1～5bps/Hz；对于点对点的微波通信系

7、统取得的频谱效率为：10～12bps/Hz。而且在30kHz的带宽内，贝尔实验室在上述频谱效率上实现了0.5M～1Mbps的有效载荷数据速率，而使用传统的技术，在该带宽内取得的数据速率仅为50kbps。对于3GPP，表1．1给出了在平衰落条件下，2～4GHz频段、5MHz载波间隔，在移动通信的下行链路中，使用MIMO技术所取得的峰值数据速率：在实际系统中，为了实现收发多天线MIMO处理系统，首先必须同时在发射端和接收端或者说同时在基站和移动终端采用阵列天线。基站多天线已经用于现有系统的分集处理，进一步实现MIMO虽有难度，但己没有太大的技术障

8、碍。而对于小体积的移动终端来说，多天线则有相当难度。.---无线多输入多输出技术(MIMO)因其巨大的容量优势与改善链路质量的潜力而在近几年受到了广泛的研究与关注，