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MIMO技术在3G演进中的应用进展1

上传者:齐苏敏
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上传时间:2015-04-21
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MIMO技术在3G演进中的应用进展1



随着无线通信技术的发展,人们对无线传输的有效性和可靠性提出了
更高的要求。MIMO(多输入多输出)技术在无线通信链路两端均使用多个天线,
可以充分利用无线传播中的多径传输,使频谱利用率和链路可靠性得到极大的
提高。与MIMO 技术紧密相关的是空时编码。

一、空时编码

1.分层空时编码

分层空时编码技术(LSTC)最初是由贝尔实验室的Foschini 提出来的,其基
本思想是把高速数据流分为若干低速数据流,独立地进行编码、调制,并提供
复用增益。图1 为分层空时编码原理框图。

图1 分层空时编码原理框图


分层空时编码按发射端分路的不同方式主要有三种方案:对角分层空时编
码;垂直分层空时编码和水平分层空时编码。其主要差别是针对并行信道编码
器的输出,三种方案分别按照对角线、垂直方向和水平方向进行编码。

分层空时编码的译码算法主要用于对抗多流干扰
MSI(MultiStreamInterference),具体实现分为最大似然译码算法、线性算法
(如迫零算法、最小均方误差算法)以及非线性算法(如串行干扰消除等)。最大
似然译码算法具有最优的译码性能,但是算法的复杂度与发送天线数以及调制
星座的点数成指数关系,不能满足实时译码要求 。研究表明,分层空时编码的
优势是当接收天线数大于发送天线数时,系统容量与发射天线数成正比关系。

2.空时分组编码

空时分组编码(STBC)利用正交设计的原理分配各发射天线上的发射信号格
式,实际上是一种空间域和时间域结合的正交分组编码方式。通过正交设计,
STBC 各信号在接收端可以独立译码,接收机的复杂度随着天线数目呈线性增
长。

空时分组编码是由Alamouti 最早提出的,采用两个发射天线和一个接收天

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