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《南京邮电大学》 2011年
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方向图可重构MIMO天线选择系统的性能研究

王海涛  
【摘要】:未来无线通信系统要求更高的传输速率,同时具有更高的安全性、智能性和灵活性,以及更好的传输质量,为了满足这一要求,将采用以下关键技术:智能天线、软件无线电、多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)。其中MIMO能在不增加带宽和发射功率的情况下,成倍地提高无线通信的质量与数据速率。实际应用中会更多地考虑成本因素,从而提出了天线选择技术,它通过使用较少的射频链路,获得接近于原来系统的性能。由于小型化的无线终端上无法布置多根天线,在MIMO天线选择系统中引入方向图可重构的概念,它能进一步降低成本,同时获得更好的性能。 本文在分析几种典型的MIMO天线选择算法基础上,提出了一种低复杂度的受限自适应马尔可夫蒙特卡罗选择算法。将天线的方向图可重构性和MIMO天线选择系统结合,提出了一种基于可重构天线辐射状态的选择算法。它的基本原理是,可重构天线的辐射状态对应着信道的传播状态,选择最佳辐射状态对应着选择最佳信道传输状态,也就是最大化信道矩阵的Frobenius范数。根据信噪比和信道矩阵的关系发现此时接收端信噪比也最大,从而改善了系统的性能。理论研究及仿真结果表明,可重构MIMO系统相比传统MIMO可获得更多的阵列增益和遍历容量,它们都随着每根天线的方向图数目的增多而增加。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN820.12

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