MIMO-OFDM系统关键技术的分析

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文thesis．deepstudiesaleperformed011theICIself-cancellationspace-frequencycodingtosuppresstheICIinducedby丘equencyoffset．Simulationresultshows，～皿Ⅵ一OFDMsystemsareverysensitiveto丘equencyoffset,andanerrorfloorOCCtLrS．WhenadoptingtheICIself-cancellationspace-frequencycodi

2、ng．systemperformanceisalsodegraded鹊thefrequencyoffsetincreases．buttheerrorflooriseliminated．Tlliscodingschemehasverysmallimplementationcomplexity,andhencehasveryimportantapplicationandresearchvalues．Keywords：multiple-inputmultiple-output；orthogonalfrequencydivisionmultiplexing

3、；space-timecoding；space—frequencycoding；ICIself-canccllatiOn哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期：砷年弓月。≯日哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论在未来的宽带无线通信系

4、统中，存在两个最严峻的挑战：多径衰落和带宽效率。OFDM通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为若干个平坦衰落子信道，从而大大降低了接收端均衡器的复杂度。而MIMO技术由于能够在空闻中产生独立的并行信道，同时传输多路数据流，从而有效地提高了系统的数据传输速率，极大提高了系统的频谱效率。因此，将OFDM和MIMO两种技术相结合，一是可以实现很高的传输速率，二是可以通过分集实现很强的可靠性，充分利用时间、频率和空间三种分集技术，使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加。MIMO．OFDM技术已成为未来宽带无线通信的发展趋势。1．1M【MO概述MIM

5、O，就是在无线信道中利用多个天线收发来抑制信道的衰落。对于无线信道而言，多径衰落是一个先天的缺陷，会引起码间干扰，从而大大降低系统的性能，然而对于MIMO系统而言，多径却可以作为一个有利因素加以利用。MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道，从而改善每个用户得到的服务质量(误比特率或数据速率)。MIMO用于通信系统的概念早在20世纪70年代就有人提出，但是对其应用产生巨大推动的奠基工作则是20世纪90年代由AT＆T(AmericanTelephone&TelegraphCompany，美国电话电报公司)Bell实验室学者完成的

6、。1995年Teladar⋯给出了在衰落情况下的MIMO容量。1996年Foshini“1给出了一种MIMO处理算法，IlpD—BLAST(Diagonal-BLAST，对角BLAST)算法；1998年Tarokh等”1讨论了用于MIMO的空时码；1998年Wolinansky等⋯采用V．BLAST(Vertical．BLAST，垂直BLAsT)算法建立了一个MIMO实验系统，在室内试验中达到-f20bps／I-IzDA_k的频谱利用率，这在普通系统中是极难实l哈尔滨工程大学硕士学位论文现的。这些工作引起了各国学者的极大注意，并使得MIMO的研究得

7、到了迅速发展。空时编码是MIMO的基本问题，相关文献中已提出了不少MIMO及其空时编码算法四。空时编码技术己被许多无线通信标准所采纳，但是为了在第四代(4G)等新一代宽带无线通信系统中得到更为广泛的实际应用，还有大量工作要做。IEEE802．16．3宽带固定无线接入标准的物理层把空时码作为内码，RS码作为外码；欧洲WIND-FLEX项目正在研究空时处理用于室内“～100Mbit／s的无线自适应MODEM；数据速率20Mbit／s，带宽效率提高20％的空时码是4G的重要技术之一”。目前人们仍在不断地提出新的或改进的空时编码方法，以进一步改善MIMO性

8、能，减少空时编码系统复杂性，更好地满足新一代宽带无线通信系统的要求和信道的实际情况。Hochwald等”’提出了一种针对分