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MIMO技术可以提高数据传输速率,改善链路性能。智能天线技术可以通过波束成型增强期望信号、抑制干扰,并且可以用作空分多址。将智能天线与MIMO技术结合起来的SA-MIMO(智能天线MIMO)技术,可以同时得到二者的优点。本论文研究了SA-MIMO系统的下行传输技术,主要工作如下:
①研究了单用户SA-MIMO系统的下行容量。首先,建立了单用户SA-MIMO系统的数学模型。然后,给出了静态信道下收发端已知信道状态信息时的下行容量定义式,对定义式进行了简化并从理论上推导了容量上界。接着,提出了以容量最大为目标的次最优波束成型方法——主特征向量法(MEV),并将该方法和粒子群优化(PSO)算法进行了比较,仿真表明,MEV所求得的可达速率与PSO算法相当。最后,给出了接收天线同方位角条件下的信道容量及最优波束成型方法。
②研究了多用户SA-MIMO系统的下行和容量。首先,建立了多用户SA-MIMO系统的数学模型。然后,给出了静态信道下收发端已知信道状态信息时的和容量定义式,对定义式进行了分析并给出了和容量上界。接着,给出了一种次最优的波束成型方法——主特征向量法(MEV),并将该方法和粒子群优化(PSO)算法进行了比较,仿真表明,MEV所求得的和速率与PSO算法相当。
③研究了单用户SA-MIMO系统在V-BLAST传输方案和Alamouti传输方案下的下行信号检测。在V-BLAST传输方案下,给出了基于SNR最大化的波束成型方法和基于SINR最大化的波束成型方法。通过仿真分析了两种方法在不同信号检测方法下的性能。在Alamouti传输方案下,给出了基于SNR最大化的波束成型方法,通过仿真分析了该方法在最大似然检测方法下的性能。