4G通信中智能天线与多入多出天线技术应用资料

学号：2012040161003

密级：

武汉东湖学院本科毕业论文（设计）

4G通信中智能天线（SA）与 多入多出（MIMO）天线技术应用

院 （系） 名 称：电子信息工程学院 专 业 名 称 ：通信工程 学 生 姓 名 ：兰晶晶 指 导 教 师 ：张慧娟

二〇一六年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF DONGHU UNIVERSITY

APPLICATION OF SMART ANTENNA (SA) AND MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUT (MIMO) ANTENNA TECHNOLOGY IN 4G COMMUNICATI

College ： Electronics and Information Engineering Subject ：Communication Engineering Name ：Lan Jingjing Directed by ：Zhang Huijuan

May 2016

郑 重 声 明

本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名：

日 期：

摘 要

智能天线（SA）技术与多入多出（MIMO）技术是无线通信系统中广泛应用的两种技术，这两种技术的基本原理有很大的差异，但是二者各有各优势，SA在多径效应轻的情况下性能较好，MIMO在多径效应较重的情况下性能良好。智能天线技术通过智能天线阵列合成的波束指向性用户信号，同时将零陷对准干扰信号， 提高了系统的抗干扰性能。MIMO技术则利用了无线信道的多径效应，通过在接发两端都放置多跟天线的方式，可以达到成倍地提高通信系统容量的目的。

本文以智能天线技术和MIMO技术的基本原理为出发点，对两种技术的基本原理和基本知识进行了分析，研究了智能天线系统和MIMO系统的关键技术及应用、智能天线对天线波束的调整应用、智能天线在4G通信系统中的应用、MIMO系统信道容量、MIMO系统信道模型和MIMO系统中智能天线的设计思想等。

在结束部分，本文还指出了研究中还存在的一些问题，并对未来的研究方向进行了展望。

关键词： 4G；智能天线(SA)；多入多出天线技术(MIMO)

I

ABSTRACT

Smart antenna (SA) and multiple-input multiple-output (MIMO) are two widely used technologies in wireless communication system (WCS). The basic principles of these two technologies are very different, but the two have each advantage. SA works well with lighter multi-path effect and MIMO works with much serious multi-path effect. Smart antenna array can improve the anti-interference performance of WCS by directing the directon of users while the sidelobe in the direction of interference. MIMO technology uses wireless channel multipath effect, through put multiple antennas at both ends of the extensions, can reach exponentially improve the capacity of communication system

This paper with the basic principle of the smart antenna technology and MIMO technology as starting point, the basic principle and the basic knowledge of the two technologies are analyzed, the research of smart antenna system and MIMO system key technologies and applications, smart antenna of antenna beam adjustment application, smart antenna application in 4G communication system, MIMO system channel capacity, channel model of MIMO systems, and MIMO system in smart antenna design concepts.

In the end, the article also will produce only still exist some problems in the research, and for the future research direction was prospected.

Key words: 4G; smart antenna（SA）; multiple-input multiple-output antenna technology（MIMO）

II

目 录

摘 要 .......................................................................... I ABSTRACT ................................................................... II 第一章 绪论 ................................................................... 1 1.1论文的研究背景、目的及意义 ............................................................................... 1 1.2 国内外研究现状 ................................................................................................................ 1 1.3本论文研究的主要内容和技术方案 .................................................................... 2 第二章 智能天线（SA）与多入多出（MIMO）技术概述 ................. 3 2.1 智能天线（SA）基本原理 ....................................................................................... 3 2.2 智能天线（SA）关键技术 ....................................................................................... 3

2.2.1 智能化接收技术 ............................................................................................................. 3 2.2.2 智能化发射技术 ............................................................................................................. 3 2.2.3 动态信道分配技术 ........................................................................................................ 3

2.3 智能天线（SA）的工作方式 .................................................................................... 4

2.3.1 固定多波束切换智能天线 .......................................................................................... 4 2.3.2 自适应天线阵列 ............................................................................................................. 4 2.3.3 波束转换天线 ................................................................................................................. 4

2.4 多入多出（MIMO）天线技术基本原理 .............................................................. 4 2.5 多入多出（MIMO）天线关键技术 ......................................................................... 5

2.5.1 空间分集 ........................................................................................................................... 5 2.5.2 空分复用 ........................................................................................................................... 6

第三章 4G通信中智能天线（SA）技术应用 ............................... 7 3.1 4G中智能天线的设计分析 ........................................................................................ 7 3.2 智能天线在调整天线波束中的应用 ................................................................... 7 3.3 智能天线在4G通信系统中的应用 ...................................................................... 7 第四章 4G通信中多入多出（MIMO）天线技术应用 ...................... 9 4.1 MIMO系统的信道模型 ................................................................................................... 9 4.2 MIMO系统的信道容量分析 ...................................................................................... 10 4.3 LTE中MIMO技术的应用............................................................................................ 10

4.3.1 LTE的上行接收模式 .................................................................................................. 10 4.3.2 LET多天线下行发射模式 ......................................................................................... 11

第五章 总结与展望 .......................................................... 13 参考文献....................................................................... 14 致 谢 ........................................................................... 15

第一章 绪论

1.1论文的研究背景、目的及意义

随着时代和经济的快速发展，使得现代国人对通信技术与服务的要求水平日渐

提高，已经拥有的2G和3G无线移动通信技术已经远远无法满足人们日渐提升的通信要求。4G移动通信的优点[1-2]包括速率高、用户量大、接入灵活和能实现多业务融合等，近年来，4G移动通信技术凭借即其高速度、高智能性以及较高的通信质量状态保障能力和优良经济成本属性，越来越受到了我国当代国民群体的广泛欢迎。未来，移动通信的发展趋势是无论何时，何地，向何人都能提供快速、可靠、稳定、便捷的通信服务。为了更好满足不同用户对通信服务的各种不同需求，人们在持续研究和探索全新的移动通信技术的过程中，对信号空域信息的探索，发现了智能天线（SA）技术，经过长时间地发展，慢慢演进到了现在的多入多出（MIMO）天线技术。MIMO天线技术通过天线分集[3]和空时处理技术[4]两者相结合，兼具了两种技术的优点和特性。智能天线的主要优点[5-6]有提高信道容量、扩大基站的有效覆盖范围、通过激励多波束来同时跟踪多个用户、减少时延扩展、减少多径效应、降低相邻信道之间的干扰、提高通信系统的稳定性、降低误码率，提高通信的可靠性等等。在不增加通信带宽和不提高天线发射功率的情况下，达到成倍的提高了无线通信系统的通信的质量和数据的传输速率的目的，最大限度的节约有限的频谱资源，提高频谱利用率。为更好助力4G通信技术的长期稳定发展，本文针对4G通信技术的两个关键技术智能天线（SA）和多入多出（MIMO）天线技术展开了分析和研究。

1.2 国内外研究现状

4GLTE有TDD-LTE和FDD-LTE两种模式，TDD-LTE是以时间为区分来发送上下行信息，而FDD-LTE是以频率来区分上下行发送信号。TDD的覆盖性能比FDD弱，但是更能节约频谱，从而提高频谱利用率。采用智能天线技术和MIMO技术可以有效提高TDD的系统性能，系统容量以及小区覆盖范围。

目前，时域资源、频域资源和码域资源都已经被充分利用，未来提高通信容量，空域资源的开发就势在必行，随着通信技术的不断进步和科学的持续发展，智能天线的内涵也慢慢地扩大，智能天线不再是传统的波束切换，而是从传统的波束切换到了多入多出（MIMO）并引入空间维的结构。

1

智能天线技术和MIMO技术两者都是4G移动通信的关键技术，如果我们将这两种技术有机的结合起来，就可以大大提升4G移动通信系统的通信质量和通信速率。

1.3本论文研究的主要内容和技术方案

本文研究了智能天线（SA）和多入多出（MIMO）天线的基本原理和关键技术。

智能天线关键技术的主要有智能化接收技术，智能化发射技术和动态信道分配技术三种；多入多出天线关键技术主要空间分集和空分复用两种，详细地阐述了这些技术的工作原理和特性，技术方案包括智能天线的设计分析，智能天线在4G通信中调整天线波束的应用，MIMO系统模型建模，容量推算等，分别从上行接收模式和下行多天线发射模式阐述了MIMO技术的应用。

2

第二章 智能天线（SA）与多入多出（MIMO）技术概述

2.1 智能天线（SA）基本原理

智能天线指用多个完全相同的全向等增益天线组成的天线阵列。智能天线系统主要由三部分组成：实现信号空间采样的天线阵列，波束成型网络和控制器部分。

智能天线达到波束成型和空域滤波的作用。波束成型可以在阵列方向图上对目标方向形成指向性波束，同时对其他各方向形成低增益。空域滤波指只有特定入射方向的信号被放大，而其余的方法入射型则被衰减掉，是一种与空间方向有关的选择性接受作用。由于不同的权值通常对面不同的方向图，智能天线可以通过自适应算法调整权值，这样可以得到最合适的方向图。

2.2 智能天线（SA）关键技术

2.2.1 智能化接收技术

智能天线在CDMA系统中，由于同一条信道被不同的用户所占用，不同用户带来的多址感染和多径信道带来的码间干扰都会使各个用户之间的信号到达基站时产生畸变，通过信道估计技术和均衡技术，将各个移动终端用户信号进行分离和恢复被称作多用户检查（MUD）技术[7]。 2.2.2 智能化发射技术

为了提高通信质量，天线的发射功率就必须要动态控制，通过满足各种不同传输速率和不同的误码率来保证各个小区之间的相互干扰基本不变。实现智能化发射的方法有两种：反馈和上行链路参数估计。前一种方法是基站通过训练序列信来估计下行信道的相应参数，最大的缺点是浪费带宽。而后一种方法是利用特征参量在可控的范围内的不变性，通过各用户对上行链路信号的估计，最终来确定下行链路的波束形成的最佳方案。 2.2.3 动态信道分配技术

在移动通信中，信道分配时有效利用信道，保证通信质量，提高通信效率的关键技术之一。频、时、码分信道的分配技术比较成熟，能够根据用户动态来分配相应的信道，但是空分信道与前面三种有所不同，在基站处，接收功率相差不大和用户角度相差大于天线主瓣的的两类用户可以共享同一时频信道，所以空分

3

信道分配按照实时通信条件的自动地动态组合，并随着用户空间位置的变化而变化，随时动态分配信道。

2.3 智能天线（SA）的工作方式

2.3.1 固定多波束切换智能天线

波束切换技术从对小区分裂概念的进一步引申中得来，通过这个技术让小区内形成多个固定波束，所有用户始终选择波束最优的信号。如果波束过窄，则用户可能频繁地切换波束，从而会给小区的网络造成额外的负担；如果波束较宽，则性能改善不明显。 2.3.2 自适应天线阵列

自适应天线阵列[8]通过利用信号处理技术来判断用户到达波束信号强度强弱、从而可以实时动态地调整信号传输功率，同时生成各个用户的定向波束，因此，自适应天线阵列实现了在空分意义下信号在相同信道的无干扰传输。该天线采用自适应抽头时延技术来接收上行信号，利用反馈控制技术达到动态调整天线阵列的方向图的效果，使波束主瓣对准目标信号，副瓣对准干扰信号，实现增强有用信号强度，抑制干扰信号强度，提升通信质量和速率。 2.3.3 波束转换天线

波束转换天线具有固定的、有限数目的预定义方向图，它通过阵列天线技术在相同信道中向多个不同用户传送多个不同波束，然后从有限多个预定义的波束中会自动选择信号强度最好的一个波束，并且实现当用户移动于不同的扇区时重新调整和优化波束，当用户移动到固定两个波束的边缘覆盖区域时，用户的目标信号变得最弱而干扰信号最强，导致接收效率最低。由此说明波束切换天线并不能总是保证信号相对最佳接收，但是这种低智能天线能在固定波束上实现信号相对最佳接收，并且具有天线结构简单、安装方便、无需判断上行波达方向和无需复杂的自适应算法等优点。

2.4 多入多出（MIMO）天线技术基本原理

多入多出系统可以简单定义为发射端和接收端同时使用多个天线通信系统。MIMO 系统在发射端和接收端采用多个天线或天线阵列进行多通道、多输入多输出。MIMO 通信系统的架构如图2-1 所示。

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图2-1 MIMO通信系统架构

信流 s（k）经编码、调制、加权、映射形成 M 个信息子流ci（1）到ci（M）。M个天线发射经过空间信道发射M个信息子流，再通过 N 个接收天线进行接收

[9]

，然后利用空时编码处理技术[10]，将M个数据子流分开后再进行解码，在接收

端进行最佳数据处理。M个数据子流同一时间在信道中进行传输，同时发射端的并行信号使用的是相同频带，因此并没有增加带宽的大小。所以该技术能在不增加通信带宽的情况下，达到提高通信质量和通信效率的目的。

如果信道响应之间的发射天线和接收天线是相互独立的，MIMO系统就可以同时创建多个并行处理的空间传输信道。这些传输信道进行并行的空间信号传输，这样可以调提高数据的传输速率，进而有效地提高了通信系统的容量。MIMO 技术把信号发射和接收、无线多径信道三者作为一个优化整体，是为了可以很大地提高的通信容量和频谱效率。在不增加带宽的情况下，将有限的频谱资源充分利用，利用率成倍的提高，从而达到大幅度的提高了系统的通信容量的目的。同时通信系统的通信性能也得到了有效的保证，降低误码率，提高系统的稳定性和可靠性。

简单的说，MIMO 技术的基本原理就是将用户的传输数据分成若干个并行的数据子流，在固定的带宽上由多个发射天线在同一个时刻将所有的数据子流发出，经过通信信道后，使用多个天线在接收端进行接收，同时使用调制解调技术，对接收到的数据子流进行综合有效地处理，恢复出原有的传输数据。

2.5 多入多出（MIMO）天线关键技术

2.5.1 空间分集

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在MIMO系统中，通过传统的多天线技术提高分集度来克服通信过程中的信道衰落。相同信息的信号通过不同的路径从发送端发送出去，在接收端接收到数据符号多个相互独立衰落的复制品，这样能提高信号接收的可靠性。例如，在衰落的通信信道中，使用一根发射天线和M跟接收天线，那么发射的信号会经过M个不相同的路径到达接收天线，若各个天线之间的信道衰落是相互独立、互不相关的，那么就能能获得最大的分集增益为M。发射分集技术也是利用相同的原理来获得增益，进而提高通信系统的可靠性。 2.5.2 空分复用

空分复用指通过多个天线并行发送独立的若干组数据流，这种技术可以提高通信系统的容量。一般情况下有两种系统。第一种系统为V-BLAST[11]，该系统发送未编码过的数据子流，所以不需要考虑在接收器上对接收到的信号进行均衡处理过程。第二种系统是通过空间、时间编码来实习，与前者相比较，空间、时间编码会提供正交编码的方式，所有数据流是互相独立的。第一种不能分离数据流，就难以避免多个数据流的互相干扰，进而会降低数据传输的稳定性，而空间、时间编码信号的检查通过简单的线性处理，然后获得比较合理的结果。通信系统的容量增加和发送天线的数量线性相关是空分复用技术的最大优势。

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第三章 4G通信中智能天线（SA）技术应用

3.1 4G中智能天线的设计分析

随着人们对通信质量要求的提高，4G移动通信被提出和实施，4G移动必须保证不受各种静态、动态目标用户以及各种时变的通信环境等因素的影响，所以它需要利用智能天线技术和复杂的数字信号处理技术等等，智能天线技术是4G移动通信中的关键性技术之一，在系统设计和应用时必须考虑以下四种主要因素：

（1）可重构的物理层。在多个通信参数随时发生变化的通信环境中，有智能天线的基站根据用户的静态、动态下无线信道的时移重新构建信号最优的波束，从而来有效地提高通信性能。

（2）各层之间优化。在系统互连模型中定义的各层之间的相互作用，这会影响整个通信系统的各项性能。所以在做智能天线系统设计的时候，必须考虑各层以及它们之间相互关系和相互影响；

（3）多用户分集机会通信机制。多用户通信中，机会机制中可以根据相应的最优准则来形成波束，从而将通信信道分配给具有最高瞬时容量或需要连续传输数据信号的用户使用，用这种方法就能优先保障这些特定用户的通信需求；

（4）应用性能的要求。在4G移动通信系统中，设计智能天线需要考虑信号在信道的传播特性、天线阵列合理的配置方法、具体业务的特性、信号带宽和干扰以及系统的兼容性等。

3.2 智能天线在调整天线波束中的应用

智能天线能改善通信系统容量和性能。“聚集波束”用在特殊的地理位置，用来增加覆盖范围。这种波束不与某个用户关联，也不会追踪覆盖面内的移动用户，增加链路范围来聚集波束，从而使移动用户减少信号发射功率来增加系统容量。用户一旦进入覆盖区域内，就不需要聚集波束，用户会自动回到公用导频信道控制下。“自适应波束形成”用在下行信道上，通过改进单个用户和某组用户的链路预算来提高系统性能。在通信环境恶劣的条件下，向小区覆盖边缘地带，延伸对用户的信号覆盖，改善链路范围。“波束切换系统”在多个窄波束之间交换用户，形成窄扇形区，而无切换损耗。

3.3智能天线在4G通信系统中的应用

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在4G通信系统中，基站的智能天线在接收信号时，通过高分辨侧向算法来获

得传播信号的引导矢量，从而可以算出上行信道的加权系数。而在智能天线在发射信号时，在时分复用系统中，因为上行信道和下行信道使用的是相同的频率。所以上行信道和下行信道的加权系数可以通用。在频分复用系统中，通常来讲，上行信道和下行信道的频率间隔在50Mhz左右，所以上行信道的加权系数不能直接用于下行信道，需要做相应的处理。这个只能天线工作频率为900MHz，天线阵

?列用8个间距为 的微带天线的直列天线阵，中频为144MHz。在多种不同环境下

2进行测试，通过分析天线的性能指标参数发现：智能天线与单个天线相比，智能天线能有效地降低上下行信道的衰落，提高信噪比，提高4G通信系统的信道容量。

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第四章 4G通信中多入多出（MIMO）天线技术应用

4.1 MIMO系统的信道模型

MIMO空时系统的信道模型，调制器都可以使用QAM或者MPSK进行信号调制，经过调制的信号利用MIMO ANT系统在TX端从M根ANT中发射出去，信号通过衰落信道后抵达RX端，RX端有N根ANT在同一时间接收衰落后的信号，上面所述的MIMO系统模型可以用公式4.1表示：

y(t)??H(?)X(t??)d? （4.1）

通信信道参数矩阵H是一个包括相角和幅度的变化复数矩阵，MIMO系统中噪声信道的离散形式可以用以下几个公式表示:

y(t)??Hlx(t?tl)?? （4.2）

y(t)??y1(t),y2(t),....,yN(t)? （4.3） x(t)??x1(t),x2(t),....,xM(t)? （4.4）

Tl?1TH(?)??Hl?(???l)l?1L

（4.5）

H(?)?CM?N(l)?h11?(l)?h21??Hl???????(l)?hN1?(l)h12(l)h22???(l)hN2l)?...h1(M(l)?...h2M?.??M?N.?.??(l)...hNm??

（4.6）

其中?(t)???1(t),?2(t),...,?N(t)?是信道噪声。

T无线通信信道建模通常可分为LOS（Line-of-sigh）分量和NLOS分量进行求和，即：

y(t)??Hlx(t?tl)?? （4.7）

l?1

Rice的K因子指视距分量和非视距分量的平均功率的比值。在原始移动通信系统中，普遍要求TX端与RX端之间信道的Rice K因子比较大。因为K因子越大，那么就会导致分配的衰落余量就变会越小。

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但是对于MIMO系统来说，Rice-K因子越大HLOS就会占有主导地位。HLOS通常是时不变的低秩矩阵，它会提高ANT之间的相关性，而且还能降低矩阵整体的秩。由此说明Rice-K因子较大，空间自由度就变小，所以，相同的SNR条件下MIMO系统的容量也就比较低。

如果前提条件为无LOS分量，信道矩阵可以用HNLOS表示，一般建模为对称且循环的复Gauss，随机变量，也就是Rayleigh Fading。但是HNLOS的元素之间是相联系的，因为ANT之间的间隔距离比较小、扩展不够大或者信道中只存在的少量的散射体。简单来说，信道之间的相关性是影响信道矩阵秩亏的最主要因素。

4.2 MIMO系统的信道容量分析

在二十世纪四十年代，数学家香农就根据信息论提出了一个理论并通过计算严格证明：存在高斯白噪声干扰的信道的极限容量C可以表达为:

C?BWlog2(1?S)N （4.8）

这就是香农（Shannon）公式。式4.8中，C为信道容量，单位为bps；BW是

S信道带宽，单位为Hz；S是信号功率，单位为W；N式噪声功率，单位为W；

N为信号与噪声的功率的比值。

香农公式表明：信道容量的大小由信道带宽，信号功率和噪声功率三个因素决定。根据香农公式，当三个因素一定时，那么信道容量也就一定。

信道容量实际上描述了通信系统在一定信道条件下无差错传输信息的能力。因此，信道容量越大，在数据传输速率一定的前提下，能够具有更强的抗噪声能力。因此，假定单边噪声功率谱密度为n0 ，那么香农公式可化为公式4.9：

C?BWlog2(1?S)n0B （4.9）

4.3 LTE中MIMO技术的应用

4.3.1 LTE的上行接收模式

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在3GPP LTE Release8 协议中明确规定，在同一时刻单个移动台仅仅是单天线发射，因此单个移动台的上行多天线有SIMO或者SISO模式，对于SIMO，基站天线就采用接收分集技术。

在移动台比较多的情况下，上行天线模式可以采用MU-MIMO[13]。

上行的MU-MIMO模式其实是一种虚拟的MIMO概念：在LTE中，上行只能支持单个天线的发射，在相同的资源上，当不同用户与基站之间的链路是相互独立或者是近似独立时，各个用户可以独立的发送数据，不同用户的数据在空口进行叠加处理。

因为所有不同用户的数据目标节点都是基站，基站侧可以分别估计出不同用户的信道，通过SIC接收，即可分别检测出各自数据。本质上，上行的MU-MIMO模式是一种BLAST传输的思想。

假设用户A和用户B进行MU-MIMO，传输的数据分别为S1和S2,，在基站侧的接收信号格式为（上行单天线发射）：

?S1?y?HAS1?HBS2?N??HA,HB????N?S2? （4.10）

4.3.2 LET多天线下行发射模式

3GPP LTE协议TS36.213Release 8明确定义了智能天线七种下行发射模式[14]，如表4-1所示：

模式 1 2 3 4 5 6 7 简介 单天线端口，端口0 发射分集 开环空间复用 闭环空间复用 多用户MU-MIMO RANK=1与编码 单天线端口（端口5），波束赋形 主要用途 兼容单天线的场景 获得分集增益，消弱信道衰落 提高用户峰值率，模式3主要用于高速场景 提高小区级吞吐量 提高接受信干比，扩大小区覆盖范围 表4-1 3GPP LTE协议TS36.213Release 8 定义的七种发射模式

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单天线端口模式就是我们通常所说的波束赋形模式，通过利用上下行无线信道的对称性，进而根据天线阵列对应的上行接收信号或信道估计来实现各个用户的赋形权矢量计算，目的是提高小区的级吞吐量，所以在LTE中，MIMO天线技术的其他功能能还没有真正的发挥出来，需要做进一步的改善。

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第五章 总结与展望

本文首先简单地分析智能天线（SA）技术和多入多出（MIMO）天线技术。系统的阐述了智能天线和多入多天线的基本理论和相关技术，研究了4G智能天线的设计分析、技术实现和对4G系统的优化作用，分析了MIMO系统信道建模，推算了MIMO系统的信道容量，探讨了MIMO天线技术在LTE中的应用。

利用智能天线技术和MIMO天线技术，最大限度地提高了频谱的利用率，节约了有限的频谱资源，有效地增加了通信系统的容量。随着人们对移动通信需求的不断提高，作为4G移动通道的关机技术的智能天线技术和MIMO天线技术的研究将会不断的深入的进行下去。

但是由于目前的智能天线和MIMO天线的算法众多，并且成本比较高，通信系统的复杂程度比较高，高速信号处理器以及整个通信系统结构上的智能天线技术和其他抗干扰技术的兼容性问题，新型的智能算法以及信道衰落等，所以综合考虑各种因素，才能对4G通信系统中的智能天线应用做出最准确的评估方案。

目前终端智能天线技术还在一个初期的研究阶段，如何提高4G通信系统的抗信道衰落，如何能在整个4G移动通信系统下找到变换的自适应算法，实现通信系统的高效传输性能，更高效的利用信号处理器，降低智能天线技术的成本，实现智能天线技术的可行性，都是未来的重要研究方向。

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参考文献

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[2]王亚军,张艳. 4G通信中的关键技术之智能天线技术[J].信息通信, 2015,01: 213-215

[3]孔媛媛. MIMO和智能天线技术的结合[J]. 数字通信世界,2007,03:70-71. [4]杨世潮，牛凯. MIMO空时处理技术在移动通信系统中的应用[J]. 电力学报, 2012,04: 324-328.

[5]鲁志强，李佳. 浅谈智能天线在移动通信中的应用[J]. 科技风, 2014,03:68. [6]焦晓光. 移动通信中的智能天线的应用[J]. 信息技术,2012,12: 136. [7]赵伶俐. MUD技术在第三代移动通信系统中的应用[J]. 光信息技术与信息化,2007,04: 56-57.

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[12]韩娟，张琳. 智能天线自适应波束成形算法的研究[J]. 信息通信，2013,06: 39-40

[13]李建东，马延军，刘伟，师超. 多小区MU-MIMO系统中的动态模式切换算法[J].西安电子科技大学学报（自然科学版），2011,05: 1-6

[14]曾召华. LTE基础原理与关键技术. 西安：西安电子科技大学出版社，2010

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致 谢

首先感谢我的母校——武汉东湖学院，您为我大学四年提供了良好的学习条件和氛围。我在提升自己的专业知识同时，学习到很多解决问题的思路和方法，视野也变得更加开阔，这使我受益终生。

由衷的感谢我的导师张慧娟老师，在我完成毕业论文期间，她给予我的关心和专业指导。您严谨的治学态度、开放的思维方式和孜孜不倦的求知精神深深的感染了我。

感谢卢峰，卢俊，张曦三位老师，在我大学期间对我生活和学习上的关心和帮助，最后还要感谢李谈东，陈冠宇，陈思瑞，黄云亮，朱永勤等同学陪我走过大学四年的时光。

感谢我的父母，一直以来在我的生活和学习上给予的关心和支持。在我求学期间，他们在精神上给予我巨大的鼓励和支持，在物质上提供了全力的帮助。

最后，向所有评阅此论文的各位专家和教授致以深深的敬意！

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