mimoofdm系统下波束成形技术的研究论文

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1、摘要MIMO系统的信道容量与发射端和接收端的最小天线数成线性关系。这使MIMO技术成为B3G技术中最有前途的技术之一：OFDM技术由于较高的频谱利用率、能有效对抗无线信道多径衰落和易于实现等优点，也成为B3G技术研究的重要内容。将MIMO技术与OFDM技术相结合，己成为下一代移动通信的一个很有潜力的方案。而闭环系统，由于可以让发射端知道信道状态信息，就可以在发射端使用预编码技术，从而可以大大提高信道容量和传输质量。此本文重点研究闭环MIMO．OFDM系统中的波束成形技术，具体工作和创新点概括如下传统的MIMO．OFDM系统下的波束成形使用OFDM

2、符号内每个子载波中具有最大特征值的特征向量来作为波束成形方向。在MIMO．OFDM系统下的波束成形可以采用子载波分配算法来改善性能，方法是使用OFDM符号内所有的、相互正交的子信道中，最好质量的那部分子信道来作为发送波束成形的方向。但是当从接收机反馈回来的信息有延迟的时候，MIlVlo—oFDM系统下采用子载波分配算法的波束成形会在那些选取了两个或者多个子信道的子载波上出现自我干扰。这种自我干扰会很严重的影响系统性能，特别是在归一化多普勒频移较大的时候。在本文中，做了以下的工作：1．设计了接收机改进检测算法来降低这种自我干扰。通过将有自我干扰的子

3、载波等效成V-BLAST模型来消除自我干扰。2．对这种模型加上信道编码再进行软输出。由于等效模型中的噪声不是白噪声，我们又采取了将噪声白化的方法来使得系统可以采用传统的软输出算法。3．对于基于码本的波束成形，一般没有子载波分配算法，但是通过对信道模型的等效化，也可以进行子载波分配，然后再将使用多个码本的子载波等效成V-BLAST模型来检测。4．在考虑反馈延迟后，模型依然不变，可以很简单的进行检测。5．最后还引入了一种基于子载波的自适应码本分配算法，并验证了性能。关键词：MIMO-OFDM闭环系统波束成形反馈延迟AbstractMIMOisoneo

4、fthepromisingtechniquesinB3Gsystems．MIMOsystemsenabletogrowlinearlyintransmissionratewiththeminimumofthenumberofantennasateitherend．AndOFDMiswidelystudiedbecauseofitshighspectrumefficiencyandcapabilitytocombatmultipathfading．CombiningtheMIMoandOFDMtogether,asMIMO-OFDMsystem，i

5、sthepromisingstrategyinthenextgenerationcommunicationsystem．Intheclose-loopsystem，becausethetransmitterCanknowsthechannelstateinformation，SO，itcanadoptsprecodingalgorithmsatthetransmittertogreatlyincreasethechannelcapacityandtransmissionperformance．So，theprecodingforMIMOandOF

6、DMsystemsarestudiedinthisthesis．netraditionalbeamforminginMIMO—OFDMsystemsllsesthesubcarrierscharacterizedbythelargestdgenvaluestotransmittheOFDMblocksymbols．Incontrasttothepreviousone，theoptimalbeamforminginMIMO-OFDMsystemsusethebestsubchannelsinalloptionalorthogonalsubchann

7、els．Butwhenfeedbackfromreceiverdelays，theoptimalbeamforminginMIMO—OFDMwillappearself-interferenceinthesubcardersthathavemorethanonesubchannels．，n地self-interferencewillimpacttheperformanceseverelyespeciallywhenthenormalizedDopplerfrequencyislarge．Thefollowingworksisintroducedi

8、nthispaper：Animproveddetectionalgorithmsisintroducedtoreducetheself-