8多输入多输出系统设计与研究报告与设计调查研究报告

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1、-本科生毕业论文(设计)调研报告题目：多输入多输出系统的研究与设计学生姓名：魏克文学号：200615020317专业班级：通信06103班指导教师：侯清莲完成时间：2009年12月15日.---多输入多输出系统的研究与设计一、主要目标任务通过实验室已有设备，从多输入多输出无线通信系统的基本概念入手，介绍多输入多输出系统，分析了其结构和工作原理，给出多输入多输出系统的硬件实现及必须的软件实现。通过该课题的设计，使我们在调查研究、文献资料查阅及综述、系统分析、系统设计、系统调试和论文及技术文件撰写等环节上完成工程师的基本训练。并培养我们在解决实际问题过程中，独

2、立制订方案、独立思考、独立分析和解决问题的能力。二、设计的主要要求①掌握Visio、Protel等软件的使用。②研究多输入多输出系统，并对其容量情况进行仿真实现。③实现多输入多输出系统的硬件设计和软件设计。三、简要工作原理对于未来移动通信系统而言，如何能够在非视距和恶劣信道下保证高服务质量(QoS)是一个关键问题，也是移动通信领域的研究重点。对于单输入单输出(SinglelnputSingleOutput，SISO)系统，如果要满足上述要求，就需要较多的频谱资源和复杂的编码调制技术，而频谱资源的有限和移动终端的特性都制约着SISO系统的发展，因而MI—MO

3、是未来移动通信的关键技术。MIMO技术主要有两种表现形式，即空间复用和空时编码，这两种形式在WiMAX中都得到了应用。WiMAX还给出了同时使用空间复用和空时编码的形式，支持MIMO是协议中的一种可选方案。一方面，在传统的SISO系统中，一组N条下行物理信道(代码)将在许多用户之间共享传输；另一方面，当使用具有M副发射天线的开环MIMO体系结构时，使用同一组代码，每个代码可以重用n次，且每个代码可以调制不同的子流。更准确地说，高速数据源可以进行编码、速率匹配和交织。MIMO发射机的工作原理是把该数据流被解复用为MN个数据子流，且M个数据子流的第n组(n＝1

4、，．．．，N)子流可以使用第n个扩展码进行扩展。每组的第m个数据子流(m＝1，．．，M)可以进行相加，并通过第m副天线传送出去，这样共享同一扩展码的子流就可通过不同的天线进行.---发送。对于M＝2或M＝4的天线，我们可以使用导频符号序列2或序列4天线的STTD(SpaceTimetransmitDiversity，空时发送分集)闭环发射分集。用户站(SS)使用多副天线和空间信号处理，来区分共享同一扩展码M个子流。现介绍MIMO接收机的工作原理，每对发射／接收天线对都需要UE端的一致性检测和复杂的幅度信道估计。MP复杂信道系数代表了平滑衰落信道的特点，而L

5、MP系数(其中L为RAKE接收机数)则代表了频率选择性信道的特点。我们通过计算接收信号与M个正交导频序列的相关性来获取信道估计结果，与传统单天线接收机相比，该接收机具有较高的复杂性(因子为M)。为了对数据进行检测，每副天线需要用到一组与N个扩展码匹配的滤波器，如每副天线需要一个LN解扩器。空时RAKE操作(即通过对相应信道估计值进行复杂的共轭运算，得到对应的LP解扩器输出，进行相加形成充分统计量)，可应用于每个不同的MN数据子流中。通过其他代码传输的子流，即多址干扰(Multi-accessInterference，MAl)，确实会对平滑衰落信道中共享同一

6、扩展码的M个子流的充分统计量产生影响，因为代码的正交性可以由信道在保持。对于每组M个同码子流来说，多用户检测仪通常用于消除MAI的影响。四、课题文献综述1、《多天线自适应OFDM系统[J]》1）作者：李振东2）自适应OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)系统根据信道情况自适应地分配各个子载波发送的比特和功率,在频率选择性衰落信道条件下,它比传统的OFDM系统有更好的误比特性能。将自适应OFDM系统与MIMO(MultipleinputMultipleoutput)技术相结合,并充分利用发送端知道信道信息的

7、条件,提出了一种多天线自适应OFDM系统,仿真结果表明,该系统与没有采用自适应算法的多天线OFDM系统相比,误比特性能有了显著提高2、《下一代宽带无线通信OFDM与MIMO技术[M]》1）作者：周恩2）摘要：本书系统地阐述了下一代宽带移动通信两大核心技术（OFDM、MIMO）的基本原理、关键点以及两者融合等相关问题。全书共分12.---章，主要探讨了物理层上的一些关键技术，包括OFDM系统的峰均比（PAPR）问题、同步技术、信道估计以及多址接入技术等，阐述了MIMO信道模型与容量分析、MIMO检测算法以及MIMO-OFDM系统等相关技术，并对OFDM系统中

8、资源调度、MIMO系统中空时调度问题进行了探讨。3、《TD-SCD