MIMO的研究与仿真 - Read.PDFVIP

通信技术学术探讨 MIMO的研究与仿真 裴远寅 夏 靖 （天津工业大学信息与通信工程学院，天津300160） 摘 要 为了更好的利用 技术,必须对 信道的特性进行研究,建立适合于多天线系统的仿真模型。本文 [ ] MIMO MIMO 给出了一个完整的 信道的仿真模型,并给出了相关的仿真算法。 MIMO 关键词 系统;信道容量;仿真 [ ] MIMO 滤波器来实现接近容量。MIMO技术利用了无线信道多径传 1．引言 播的固有特性：在无线通信中，如果在发送端与接收端同时 MIMO系统作为后3G和4G无线通信的关键技术之 采用多天线系统，只要各天线单元间距足够大，无线信道散 一，能在不增加带宽的情况下实现更高的传输速率和更好 射传播的多径分量足够丰富，各对发一收天线单元间的多径 的传输质量，成倍地提高了通信系统的容量。在无线频谱资 衰落就趋于独立，即各对等效的发一收天线间的无线传输信 源相对匾乏的今天，多输入多输出(MI-MO)系统已经体现出 道趋于独立，这些同频率、同时间、同信道特征码的子信道趋 其优越性。为了更好地利用MIMO技术，就必须研究MIMO 于相互正交。发射数据流S被分离为N路子数据流，在调制 信道的特性，特别是空间特性。与传统的信道不同的是，多 与射频前端处理后以相同的频率分别经N副天线同时发射 天线信道大多数情况下都是具有某种空间相关性的，而不 出去。经无线信道的散射传播，这些并行子流从不同路径到 一定是互相独立的。因此，对MIMO信道的研究除了要了解 达接收机，由M副天线接收，接收机采用先进的信号处理技 一般无线信道衰落、时延等统计特性，还必须了解有关角度 术对各接收信号联合处理，可恢复出原始数据流。 的统计特性，需要将空间角度的概念引入到信道的仿真模 发射 接收 型中。 s y 1 1 系统原理 2．MIMO s y 空 2 2 空 MIMO系统可以简单定义为：在其发射端和接收端采 信 s 时 信道 时 信 用了多天线配置的无线通信系统。MIMO系统中，在发送 源 编 群 宿 端，串行数据符号流经过一些必要的空时处理后形成个子 码 s y 码 nr nR 信息流，再由个天线发射，在接收端通过检测技术进行数据 符号的恢复。如图1所示。MIMO系统在多径环境下能利用 图 系统的原理图 多天线来抑制信道衰落，简言之，MIMO技术的优点主要是