下一代移动通信中的关键技术-移动通信-2014春.ppt

d(n)=［d(n) d(n+1) … d(n+K-1)]T是一个K×1的列矢量。 则DMI算法得到的最优解为 分析表明，当取样数K≥2N时，它就能收敛到最优值的3dB之内。但是当干扰分布广泛时，收敛所需的取样数就要大。由于该算法的计算复杂性与N3成正比，因此对于小型阵列，其计算效率很高，而对于大尺寸阵列，它所要求的信号处理能力要很强。 此外，对于给定的K值，由时间平均得到的估计的质量依赖于输入SNR，当输入SNR下降时，估计质量下降，则需要更多的取样值来消除噪音的干扰，才能得到更精确的估计。 4. 计算机仿真 在计算机仿真算法中，为简单起见，期望信号的干扰均用互不相关的高斯噪声来表示。算法中期望信号的入射方向为0°，信噪比为4 dB，干扰的入射方向为20°，干噪比为20 dB。 假设期望信号不变， 仅干扰的入射方向变为10°，天线阵元分别为阵元间距为λ/2的四阵元和八阵元，采用RLS算法进行仿真， 观察阵元数目对天线性能的影响。 在相同的信号环境下，分别对八阵元的线阵和圆阵进行仿真，观察不同阵列结构对天线性能的影响。 三种算法的方向图比较 图6-24 三种算法的性能比较 * * 下一代移动通信中的关键技术—OFDM技术 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，即正交频分复用，主要思想为在频域内将给定信道分成多个正交子信道，然后将高速数据信号转换成多个并行的低速子数据流，调制到每个信道的子载波上进行窄带传输。 在一个载波上串行传输数据 在多个子载波上并行传输数据 OFDM的每个子载波都是窄带信道，可克服宽带信道的频率选择性衰落，即克服了ISI 单载波传输受ISI影响严重，OFDM多载波传输受ISI影响轻微，通过CP技术可克服ISI影响。 通过保护间隔消除OFDM符号间的相互影响。CP技术是一种GI 传统频分复用，频带划分为N个互不重叠的子信道。 正交频分复用，各子载波有1/2重叠但正交，频谱效率翻倍。 The employment of Fast Fourier Transform (FFT) to replace the banks of sinusoidal generator and the demodulation significantly reduced the implementation complexity of OFDM modems. 传统频分复用 OFDM 若对信号先进行傅立叶反变换，再发射 时域接收信号 对时域接收信号进行傅立叶变换，将宽带信道退化为窄带信道 信号通过宽带无线信道存在ISI问题 若对频域信号 先进行IFFT，再发射 时域接收信号 对时域接收信号进行FFT OFDM理论分析 FDM仅利用了不同频率正弦信号的正交性 OFDM还利用了正弦信号与余弦信号间的正交性 Advantages of OFDM More robust against multipath propagation effects Higher spectral efficiency Lesser utilization of hardware Drawbacks of OFDM While using OFDM applied system, high peak-to-average power ratio (PAPR) of transmitted signal is a major drawback. Very good frequency synchronization is crucial to maintain orthogonality. Example: use OFMA as multiple access technique 下一代移动通信中的关键技术—MIMO技术 所谓MIMO系统就是在发射端和接收端同时安装多个天线的一种空域处理系统 。 与之相对应的还有SIMO（simple-input multiple-output）和MISO（multiple-output simple-input）系统。 单输入单输出（SISO）系统 ： 单输入多输出（SIMO）系统 ： 多输入单输出（MISO）系统 ： 多输入多输出（MIMO）系统 ： MIMO系统模型： MIMO信道为组合信道，组合信道的总容量小于等于每个信道独立使用时的容量总和。只有当组合信道彼此间正交时，组合信道的总容量等于每个信道独立使用时的容量总和。以下通过对信道冲激响应矩阵进行奇异值分解（SVD），找出MIMO信道中包含的正交信道，则MIMO信道容量等于彼此正交的SISO信