MIMO系统和无线信道容量研究

近年来,多输入多输出（MIMO：multiple input multiple output）系统已成为无线通信的研究热点,使用多根天线能极大地提高频谱效率和系统容量,系统容量伴随着收发天线的较小者呈线性增长的趋势。本文首先描述了MIMO系统的模型,然后对MIMO系统的信道模型种类进行讨论,最后分析MIMO系统信道容量,充分证明了MIMO系统的优越性。     

MIMO技术在WLAN非标准频宽下的应用

MIMO多天线技术能够在不增加带宽和功率的情况下成倍地提高无线通信速率和频谱效率,是当前的热点技术之一.本文首先分析推导了单用户和多用户MIMO系统的信道容量,接着论证了系统使用多天线技术后带来的多种性能增益.文章在最后说明了MIMO技术在WLAN中的应用方案和效果,通过对比测试有无MIMO技术在非标准频宽下的吞吐量,例证在双频无线自组网中的应用,指出了MIMO是提高频谱利用率的一有效手段.     

MIMO系统中的天线选择技术

MIMO系统是无线通信领域的研究热点,他能够极大地提高通信系统的容量和频谱利用率。然而使用多个射频的MIMO系统增加了天线的体积、功率和硬件,从而增加了成本。因此寻找具有MIMO天线优点且低价格、低复杂度的最优天线选择极具吸引力。总结了天线选择的方案、介绍了两类关键实现算法和最新研究进展,并在性能上进行分析比较,最后指出了该技术的实际应用问题。     

窄带波束信道MIMO系统的容量分析

最近的研究表明,多输入多输出(MIMO)技术在不增加功率和带宽消耗的情况下具有大幅提高无线通信速率的潜力.在传统的MIMO系统(称为天线信道MIMO系统)中,多个接收天线的输出被直接选作多输出信号.提出了波束信道MIMO系统的结构.在波束信道MIMO系统中,多个波束的输出被选作多输出信号.基于阵列方向响应矢量,提出了窄带MIMO信道冲激响应矩阵的仿真算法.基于提出的信道冲激响应矩阵算法,给出了天线信道MIMO系统和波束信道MIMO系统容量极限的分析算法.理论分析和仿真结果都表明:波束信道能够提高信噪比(SNR),降低信道间的互相关性,因此波束信道MIMO系统比天线信道MIMO系统具有更大的容量极限.     

互耦对MIMO/SA系统误码率影响的分析

新一代无线移动通信系统采用多天线技术,多天线的互耦效应对系统的影响已越来越受到关注,成为研究热点。研究了互耦现象对MIMO/SA通信系统误码率的影响,首先建立了一种新型的MIMO和SA结合的天线阵列模型;其次通过网络等效分析法对天线模型进行简化分析,采用HFSS对MIMO/SA天线阵列模型仿真,得出阻抗矩阵和收发端的互耦矩阵;然后推导出考虑相关和互耦时采用QPSK调制的MIMO/SA系统的误码率;最后用MATLAB对系统误码率进行仿真。仿真结果表明：不考虑相关性和互耦效应时的系统误码率最低;当天线间距为0.5波长时,考虑互耦时系统的误码率变大;而当天线间距为0.2波长时,互耦效应又会降低系统的误码率。     

MIMO无线通信系统信道容量分析

MIMO技术利用多根天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以有效地提高信道容量,使得高速数据传输成为可能。文章对MIMO系统的信道模型进行了深入的研究,然后对不同天线数情况下的MIMO系统容量问题进行了详细分析。     

MIMO无线传输技术综述

MIMO无线传输技术是通信领域的一项重要技术突破,它能在不增加带宽与功率的情况下成倍地提高无线通信系统的容量和频谱效率,堪称新一代无线通信系统中的关键技术之一,近年来引起了人们的广泛关注与研究兴趣。回顾无线移动通信的发展历程,概述天线分集技术与智能天线技术,剖析MIMO无线传输技术的原理与国内外研究现状:传统单天线系统向多天线系统演进、智能天线向多天线系统演进、MIMO无线传输技术的原理、MIMO系统中的分集与复用、MIMO无线信道建模、MIMO系统中的多天线设计等,为深入认识与进一步研究MIMO无线传输技术奠定基础。     

MIMO技术在无线通信系统中的应用

多入多出(MIMO：Multiple-Input Multiple-Output)技术相对于传统的单天线系统，能够大大提高系统容量和频谱利用率，使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。简要介绍了无线通信中MIMO技术的发展现状、研究热点及应用。     

多用户认知MIMO系统的中断概率分析

建立多用户认知MIMO系统模型,研究了多天线技术对多用户认知无线电系统的影响,重点推导了多用户认知MIMO系统在平坦瑞利衰落信道环境下的中断概率,给出它的闭合数学表达式,并详细分析了发送和接收天线数对主用户和认知用户性能的影响.通过仿真验证了理论分析的正确性,结果表明多天线技术提高了系统性能.     

MIMO：变革下一代移动通信系统的技术

在上个世纪90年代中期，美国的贝尔实验室提出了以引入空域处理技术的多进多出(MIMO：MultipleInput Multiple Output)技术为代表的多天线通信系统，并就其编码技术方案以及信号处理技术进行了全面的阐述。此后，MIMO 技术成为通信工业界和学术界共同的热点，并取得了迅猛的发展。无线 MIMO 技术的概念非常简单，任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列，就构成了一个无线 MIMO 系统。无线 MIMO 系统采用空时处理技术进行信号处理。在多径环境下，该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。     

天线选择对分布式多入多出系统的容量影响研究

通过天线选择可以提高多输入多输出(MIMO)系统的容量,并能有效地降低MIMO系统的复杂度和射频成本.基于连续选择使MIMO系统容量增加最大的天线的方法,用矩阵及行列式运算导出了一种新的接收天线选择算法.将该算法用于分布式MIMO系统的容量研究,通过计算机仿真,结合Rice因子K及不同视距传播条件等因素对分布式MIMO系统上行信道容量的影响进行了研究.仿真结果在分布式无线通信组网及网络优化中具有指导意义.     

MIMO系统中的空时编码技术

下一代移动通信系统必须具有更高的传输速率和更好的传输性能,多输入多输出(MIMO)天线技术能够极大提高系统的信道容量从而满足要求.为了提高频率利用率和传输可靠性需要研究MIMO系统中的空时编码技术,文章介绍了目前主要的空时编码技术:空时格状编码和空时分组编码技术,同时指出MIMO系统在天线相关性、接收端复杂性、与单天线系统整合等方面仍存在问题.     

B3G空中接口技术分析--MIMO信道测量

在多径信道中,使用多天线的MIMO无线系统能够比单天线系统提供更高的信道容量,而信道测量是决定通信性能的一个重要因素。对目前国际范围内现有的MIMO信道测量进行了研究,并做了归纳和分类。此外,对MIMO信道测量方法进行了分析,并给出了一些针对MIMO信道测量系统设计的建议,为B3G空中接口技术研究提供了技术支持。     

多天线技术概述

随着无线通信技术的快速发展,频谱资源的严重不足已经日益成为无线通信事业发展的瓶颈,如何充分开发利用有限的频谱资源,提高频谱利用率,是当前通信界研究的热点课题之一。多天线技术通过对发射与接收信号的空域和时域上的处理,能提高系统的容量和质量。介绍了多天线技术的发展及MIMO技术的主要研究方向,并对多天线技术的未来发展方向作了说明。     

5G Massive MIMO天线OTA测试方法探讨

针对5G Massive MIMO天线测试展开讨论,参考当前5G天线测量前沿技术提出5G Massive MIMO通信系统级测试的方案,实现对整个基站、终端在仿真信道环境中的上下行模拟,直接测量通信系统工作指标.对毫米波波段天线测量中常用的紧缩场系统进行深入介绍和分析,探讨紧缩场技术在5G Massive MIMO天线测试中的应用前景.最后,介绍天线近场聚焦的原理及相控阵天线在紧缩场中的测量应用.     

毫米波视距MIMO安全通信技术研究

移动通信和信息社会的高速发展对宽带高速数据传输提出了较高的要求,而毫米波多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）技术成为实现高速安全数据传输的重要技术途径.考虑到一些特殊的需求和应用场景,比如对偏远地区的覆盖,构建应急通信系统,特别是军事宽带战术互联网,基于空中移动平台的毫米波MIMO技术成为当前研究的一个热点.本文充分调研国内外相关文献资料,阐述了毫米波视距（line-of-sight,LoS）MIMO信道建模、天线阵列优化、混合波束成形设计以及物理层安全等相关技术的当前进展、存在的挑战,并指出未来的研究方向,推动基于空中平台的毫米波MIMO系统的工程化应用.     

MIMO系统中天线选择的关键技术及其应用

多天线MIMO系统利用多个收、发天线有效地改善无线通信系统性能,提高系统容量,增强系统可靠性.然而使用多个射频的MIMO系统增加了天线的体积、功率和硬件,从而增加了成本.天线选择是一种低成本、低复杂度的有效方法,可以利用多天线系统的多数优点.使用天线选择技术可以降低系统成本和复杂度,同时保留MIMO系统的优越性能.文中考虑了天线选择系统的一些实际应用问题,RF预处理,训练序列等的实际应用.最后,给出了一些天线选择的结论.     

大规模MIMO无线通信关键技术

MIMO（多输入多输出）无线通信系统是通信领域中一项重要的技术突破,MIMO在不增加功率与带宽的情况下能够在很大程度上提高无线通信系统的频谱效率,因此MIMO迅速成为了无线通信系统中的一项关键技术,也是近年来无线通信系统工作者的研究热点之一。笔者将根据相关工作经验,综合分析MIMO系统的基本工作原理,分析MIMO系统的关键技术：①接收机设计;②MIMO无线信道建模;③多天线空时编码。简而言之,大规模地利用MIMO技术传输能够显著提高无线通信系统的功率与效率。     

基于空时分组码的接收天线选择对MIMO系统性能的影响研究

对接收天线选择算法进行了研究,通过连续选择使出多输入多输出(MIMO)系统容量增加最大的天线的方法,用矩阵及行列式运算导出了一种接收天线选择算法,并基于空时分组编码(STBC),利用该算法对天线选择后的MIMO系统的容量和误比特(BER)性能进行了分析和仿真.结果表明,该算法在信噪比较小时,进行天线选择后,MIMO系统具有最大的遍历性容量(ergodic capacity);在BPSK调制和ML检测情况下,系统的误比特性能均明显优于无天线选择时的情况.     

基于室内场景的多天线技术应用

多天线技术是无线接入网宽带化、高速化的关键技术,在4G移动通信系统中有着广阔的应用前景.室内覆盖是移动通信的主要业务,运用MIMO技术有效解决室内无线通信系统具有重要意义.围绕无线MIMO技术在室内覆盖中的运用这一主题,对MIMO信道容量、室内信道建模、室内覆盖系统等方面进行了深入的研究.