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目录摘要IVABSTRACT51　绪 论61.1　选题背景61.1.1 LTE技术背景61.1.2 LTE-A技术背景71.2 LTE-A关键技术及其应用前景81.3 课题研究意义111.4 本文的内容及主要贡献112　LTE-A系统中的MIMO技术概述132.1 LTE-A系统技术原理132.1.1 双工方式132.1.2 LTE系统的物理层技术142.1.3 无线帧结构162.1.4 上行物理信道192.1.5 下行物理信道222.2 MIMO系统介绍262.2.1 MIMO系统模型272.2.2 MIMO系统结构292.2.3 MIMO系统的信道容量322.2.4 MIMO系统的主要技术322.3 LTE-A下行MIMO系统基本原理332.3.1 下行OFDMA 传输技术332.3.2下行链路MIMO技术372.4 本章小结383　无线信道模型403.1 无线信道基本特征403.1.1 大尺度衰落模型403.1.2 中尺度衰落模型413.1.3 小尺度衰落模型413.2 多径时延引起的衰落433.2.1 平坦衰落433.2.2 瑞利选择性衰落443.3 瑞利和莱斯分布443.3.1 瑞利衰落分布443.3.1 瑞利衰落分布474 　MIMO信道模型494.1　单输入单输出（SISO）信道的容量494.2　多输入单输出（MISO）信道的容量504.3　单输入多输出（SIMO）信道的容量504.4　多输入多输出（MIMO）信道的容量51参考文献52摘要近年来，随着无线通信的迅猛发展，多输入多输出(Multiple．Input Multiple．Output，MIMO)技术已逐渐成为核心技术之一。它在不增加带宽和额外发射功率的前提下，就能够实现高速率传输，使得在有限的频带上能实现更高速率信息的传输，这对于解决当今越来越紧缺的频谱资源提供了有力的技术条件，因此该技术在移动通信系统中有着很广阔的应用前景。然而，在实际通信环境中MIMO的通信性能常常受到无线信道衰落特性的影响，因此MIMO的大规模应用还面临着大量有待解决的问题。故需要对无线MIMO容量进行深入的研究。LTE物理层的MIMO技术利用空间的自由度，在发射端和接收端采用多天线技术，充分发掘了空间资源，可在不需要增加频率资源和天线发射功率的情况下，成倍的提高系统的频带利用率和吞吐量。本论文研究了4G LTE物理层的MIMO技术，包括LTE系统的网络结构、关键技术和帧结构等。对MIMO系统的信道容量进行了分析和计算机仿真，对SISO、SIMO、MISO、MIMO系统在慢衰落瑞利信道条件下的信道容量表达式进行理论推导，并进行分析比较。文章还分析了无线信道的基本特征和无线信道的多径效应，推导和描述了多径衰落的频率选择性和信道响应时变特性的参数，推导了莱斯信道模型和瑞利信道模型的使用条件，并且要给出典型模型的具体数学表达。关键字：MIMO;　LTE;　信道容量;　慢衰落瑞利信道ABSTRACTMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)technology is one of the key technologies to realize the high-speed broadband wireless communication in the future，with a broad application prospect．However, compared to the conventional single-antenna communication system，the multi-antenna application of MIMO encounters with a large number of issues to be examined．The performance of MIMO communication depends largely on the fade characteristics of the radio channels．Hence，researches on the modeling of the wireless MIMO fading channel and the simulation technology ale needed in order to facilitate the development of the wireless MIMO communication techniques．The MIMO technology of LTE physical layer use the spatial degrees of freedom, and utilize the