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基于波束成型的MIMO系统容量分析

作　者: 伊布拉
导　师: 王德胜
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: MIMO 波束成型用户选择功率分配
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 47次
引　用: 1次
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内容摘要

多输入多输出(MIMO)是一项能够保障无线通信系统容量的技术,它在有限的带宽和功率资源下能有效增加无线通信系统的容量。MIMO技术主要能够提供两种增益:空间复用增益和分集增益。降低开销和低复杂度的方案以达到最优的容量无疑是未来无线通信发展的一个方向。为了实现以上的目标,需要系统能够同时支持服务多个用户。同时支持多用户的传输需要引入空分复用方案。已有的工作显示通过有效的空分方案,无线通信链路能够获得一个较高的,接近于容量限制的速率,然而这些算法的复杂性太高。本文给出了多用户MIMO系统中采用迫零波束成型的容量性能,并比较了两种不同的用户选择方案和不同的功率分配方案,在迫零波束成型下MIMO系统能够获得较大的容量。仿真结果表明迫零波束成型传输方案结合半正定用户选择(SUS)以及注水功率分配算法能够获得最好的性能。同时,本文还比较了在采用波束成型传输和不采用波束成型传输下的误码率。仿真结果清楚的表明波束成型传输下的性能要好于非波束成型,误码率越低无线链路越稳定,稳定传输所需的能量也越低。作为早期的研究,本文考虑完整反馈,即基站端已知完整信道信息。有限反馈可以作为下一步的工作进一步进行讨论。

全文目录

Table of Content  6-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
List of Figures  8-9
List of Abbreviations  9-10
Chapter 1 Introduction  10-12
  1.1 Introduction  10-11
  1.2 Objective  11
  1.3 Motivation  11
  1.4 Outline  11-12
Chapter 2 Background  12-31
  2.1 Overview of Wireless Networks  12-14
  2.2 Overview of Multiple Input Multiple Output (MIMO)  14-19
  2.3 Channel Capacity  19-24
  2.4 MIMO Broadcast Channels  24-29
  2.5 Bit Error Rate (BER)  29-30
  2.6 Summary  30-31
Chapter 3 Equalization with User selection schemes and powe allocation techniques  31-51
  3.1 Zero Forcing equalizer  31-34
  3.2 Rayleigh fading channel  34-36
  3.3 Channel State Information (CSI)  36
  3.4 Feedback  36-37
  3.5 User selection schemes  37-40
  3.6 Power allocating schemes  40-45
  3.7 Eigen Beamforming  45-46
  3.8 Bit Error Rate analysis for MIMO beamforming  46-48
  3.9 Multiuser Diversity  48-50
  3.10 Summary  50-51
Chapter 4 System and Result Analysis  51-58
  4.1 System Model  51
  4.2 Simulation Result  51-53
  4.3 Analyzing and comparing of Result  53-56
  4.4 BER analysis of MIMO Beamforming system  56-57
  4.5 Summary  57-58
Chapter 5 Conclusion  58-59
  5.1 Conclusion  58
  5.2 Future work  58-59
Acknowledgement  59-60
References  60-65

基于波束成型的MIMO系统容量分析

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