Mimo技术

无线通信世界在过去的几十年中的发展简直是爆发式的，MIMO（多发多收）技术的出现更是将通信理论推向了另一个高峰。它已经成为当今乃至今后很多年内的主流物理层技术。所以，理解一些MIMO技术的思想，对于理解通信收发原理，乃至通信系统设计，都是很有帮助的。笔者不才，通信小兵一名，冒昧在此布下一贴，愿与大家一同探讨MIMO技术心得。希望我们能够通过彼此的交流学习，共同体验到无线通信之美。然而笔者能力有限，若有不足及错误之处，还请广大通信战友指正。

鱼与熊掌能否兼得？--浅谈分集与复用

的权衡

在无线通信的世界里，分集和复用是两项最基本的技术。提到分集，就不得不说起经典的“罗塞塔”石碑。在这块1799年被世人发现的石碑上，分别用埃及象形文，埃及草书与古希腊文三种文字刻着埃及国王托勒密五世诏书。这种记录方式对现代的研究者来说简直是福音，只要有一种文字能够被识别，诏书的内容就得以保存。在无线通信中，分集的思想与之类似。它把一个数据重复发送多次，以保证接收端能够正确收到。

罗塞塔石碑

分集的方式有很多种。在传统的单发单收（SingleInput，SingleOutput；SISO）系统中，可以通过时间来实现分集。在多发多收（Mu

LTE关键技术 经典

LTE知识点梳理（二）：TD-LTE系统关键技术

1.1多址传输方式

多址接入技术（Multiple Access Techniques）是用于基站与多个用户之间通过公共传输媒质建立多条无线信道连接的技术。移动通信系统中常见的多址技术包括频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）、时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、空分多址（Space Division Multiple Access，SDMA）。

FDMA 是以不同的频率信道实现通信。TDMA 是以不同的时隙实现通信。CDMA 是以不同的代码序列来实现通信的。SDMA 是以不同方位信息实现多址通信。

正交频分多址接入技术（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA）是后 3G 时代主要的一种接入技术。其基本思想是把高速数据流分散到多个正交的子载波上传输，从而使单个子载波上的符号速率大大降低，符号持续时间大大加长，对因多径效应产生的时延扩展有较强的

MIMO

MIMO属于空间分集

简介

MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项运用于802.11n的核心技术。802.11n是IEEE继802.11b\\a\\g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。该技术最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统。

概述

MIMO 表示多输入多输出。读/maimo/或/mimo/，通常美国人读前者，英国人读后者，国际上研究这一领域的专家较多的都读/maimo/。在第四代移动通信技术标准中被广泛采用，例如IEEE 802.16e (Wimax)，长期演进(LTE)。在新一代无线局域网(WLAN)标准中，通常用于 IEEE 802.11n，但也可以用于其他 802.11 技术。MIMO 有时被称作空间

LTE系统中MIMO预编码技术研究 070208031

LTE系统中MIMO预编码技术研究

姓名：周明 指导老师：胡浪涛

摘要：LTE是3G的演进，是3G到4G技术的一个过渡，在LTE协议中，改进并增强了3G的空中接口技术，并采用OFDM和MIMO作为其无线演进的唯一标准。本论文首先简要介绍了OFDM技术和MIMO技术，然后对MIMO系统的预编码进行了重点介绍，同时仿真了不同反馈比特数下的迫零预编码算法，探讨了单用户的预编码技术与多用户的预编码技术。

关键词： LTE，MIMO，OFDM，预编码

引言

长期演进LTE项目是第三代移动通信技术（3G）的长期演进，要求提供比3G系统更高的频谱效率、传输效率和更低的传输延时，多输入多输出(MIMO)预编码技术通过在发送端对数据进行集中处理达到抑制或消除干扰、提高信道容量、降低接收端复杂度的目的，因此MIMO预编码技术已经成为LTE系统的关键技术之一。

预编码技术是有效抑制MIMO信道中的多用户干扰方法之一。预编码通过利用信道的状态信息，在发射

一、引言

随着无线通信业务的发展，人们对数据率的要求越来越高，而传统通信方式通过使用某些信道编码方法已接近香农极限，要想再提高频谱利用率已经很困难。在这种情况下，多输入多输出（MIMO，Multiple Input MultipleOutput）技术由于能同时带来分集增益和空间复用增益，成为未来移动通信系统的有力竞争方案。MIMO通信系统的检测器是MIMO技术实用过程中关键的一个模块，选择一种检测性能好而且便于硬件实现的检测方法是人们追求的目标。

传统的MIMO检查算法主要有：最大似然（ML，Maximum Likelihood）检测算法、迫零（ZF，Zero Forcing）检测算法、最小均方误差（MMSE，Minimum Mean-Square Error）检测算法、V-BLAST（ZF-OSIC）检测算法和基于QR分解的检测算法等。此外，通过把在给定格中寻求最短向量的球形解码思想应用于MIMO系统，形成了MIMO系统的球形解码算法，在保持优良检测性能的同时，大大减小了计算复杂度。本次课程设计主要针对最大似然算法，迫零算法和最小均方误差算法进行仿真和性能仿真比较。

二、MIMO系统

MIMO通信系统可以定义为收发两端分别采用多个天

MIMO技术在3G中的设计应用

MIMO技术在3G中的设计应用

人们对移动通信空口带宽的需求不断增加，为此，LTE选择了MIMO等技术以实现高带宽的目标。

由于LTE还需要一个较长的周期才能实现商用，加之已经部署的WCDMA网络已经耗费了运营商大量的投资，因此HSPA+作为一个过渡技术诞生了。HSPA+吸收了LTE中不少先进技术，MIMO就是其中重要的一环。

2 定义和发展历史

MIMO又称为多入多出（Multiple-Input Multiple-Output）系统，指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统，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。 MIMO技术最早是由马可尼（Marconi）于1908年提出的，利用多天线来抑制信道衰落。70年代有人提出将多入多出技术用于通信系统，但是对无线移动通信系统多入多出技术产生巨大推动的奠基工作则是90年代由Bell实验室学者完成的：1995年Telatar给出了在衰落情况下的MIMO容量；1996年Foshinia给出D-BLAST（Diagonal Bell Labs Layered Space-Time)算法；1998年Tarokh等讨论了用于多入多出的空时码；1998年Wolni

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

未来的无线通信系统的目标是实现无所不在的、高速、可靠的移动多媒体传输。由多发射和多接收天线组成的多输入多输出MIMO（Multiple.Input Multiple.Output）技术正是在不牺牲发射功率和信号带宽的条件下，达到这一目标的有效技术之一。MIMO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技术紧密相关的就是空时编码，本文介绍常见的两种空时编码技术：分层空时码和空时格型码的性能和复杂度，最后对两种编码方案的优缺点进行总结比较。

本文首先对无线MIMO系统的信道模型、信道容量两个主要方面涉及到的有关理论进行了分析；然后研究和介绍分层空时码和空时格型码的原理和编码方法，及其对MIMO信道改善情况，并且比较两种编码方法各方面的优缺点；最后在瑞利衰落MIMO信道下，对空时格型码进行MATLAB仿真与分析，并给出了有关仿真结果。

关键词： MIMO；MATLAB；空时编码；分层空时码；空时格型码

I

沈阳理工大学学士学位论文

Abstract

The future breadband wireless communi

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

未来的无线通信系统的目标是实现无所不在的、高速、可靠的移动多媒体传输。由多发射和多接收天线组成的多输入多输出MIMO（Multiple.Input Multiple.Output）技术正是在不牺牲发射功率和信号带宽的条件下，达到这一目标的有效技术之一。MIMO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技术紧密相关的就是空时编码，本文介绍常见的两种空时编码技术：分层空时码和空时格型码的性能和复杂度，最后对两种编码方案的优缺点进行总结比较。

本文首先对无线MIMO系统的信道模型、信道容量两个主要方面涉及到的有关理论进行了分析；然后研究和介绍分层空时码和空时格型码的原理和编码方法，及其对MIMO信道改善情况，并且比较两种编码方法各方面的优缺点；最后在瑞利衰落MIMO信道下，对空时格型码进行MATLAB仿真与分析，并给出了有关仿真结果。

关键词： MIMO；MATLAB；空时编码；分层空时码；空时格型码

I

沈阳理工大学学士学位论文

Abstract

The future breadband wireless communi

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

未来的无线通信系统的目标是实现无所不在的、高速、可靠的移动多媒体传输。由多发射和多接收天线组成的多输入多输出MIMO（Multiple.Input Multiple.Output）技术正是在不牺牲发射功率和信号带宽的条件下，达到这一目标的有效技术之一。MIMO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技术紧密相关的就是空时编码，本文介绍常见的两种空时编码技术：分层空时码和空时格型码的性能和复杂度，最后对两种编码方案的优缺点进行总结比较。

本文首先对无线MIMO系统的信道模型、信道容量两个主要方面涉及到的有关理论进行了分析；然后研究和介绍分层空时码和空时格型码的原理和编码方法，及其对MIMO信道改善情况，并且比较两种编码方法各方面的优缺点；最后在瑞利衰落MIMO信道下，对空时格型码进行MATLAB仿真与分析，并给出了有关仿真结果。

关键词： MIMO；MATLAB；空时编码；分层空时码；空时格型码

I

沈阳理工大学学士学位论文

Abstract

The future breadband wireless communi

北京邮电大学

基于Matlab的MIMO通信系统仿真

班 姓 学

日

级： 名： 号： 期：

目录

一、 概述 ............................................................................................................................................................ 3 （1）课设目的 .............................................................................................................................................. 3 （2）数字通信系统概述 .........................................................................................................................