基于ieee802.16m的無線城域網(wǎng)mimo技術研究

1、分類號——U D C密 級學校代碼 ! Q 壘窆2武罐程歹大穿學 位 論 文英文題目 T h e r e s e a r c ho f M I M 0 b a s e d O i lI E E E 8 0 2 ．1 6 m W M A N指導教師 姓名—凰云耀一職稱—立L 接．學位—煌L4 3 0 0 7 0申請學位級別 砸士 學科專業(yè)名稱通信皇信息系統(tǒng)論文提交日期 2 Q ! 三生三日 論文答辯日期型f 墨壘仝臼曼旦學位授予單位 武這

2、理王太堂學位授予E l 期答辯委員會主席 型盈 評閱入 到盈經(jīng)墨2 0 1 3 年4 月武漢理工大學碩士學位論文摘 要近年來隨著移動通信的快速發(fā)展，第三代通信技術的網(wǎng)絡和業(yè)務在全球都得到了廣泛的應用，用戶對豐富業(yè)務的需求，使得數(shù)據(jù)業(yè)務在各種服務中占的比例越來越大。在傳統(tǒng)的話音業(yè)務拓展到寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務領域的同時，寬帶無線接入的發(fā)展經(jīng)歷了從局域網(wǎng)接入向廣域移動接入的發(fā)展歷程，體現(xiàn)了明顯的“寬帶接入移動化”的趨勢。2 0 0 4 年，I E E

3、 E 提出了基于O F D M A 和M I M O 的移動W i M A X技術，在逐步完善W i M A X 技術的同時，I E E E 又啟動了I E E E 8 0 2 ．1 6 m 項目。作為第一個基于O F D M A + M I M O 的移動通信系統(tǒng)，其性能在某些方面可進一步增強，滿足運營商在此方面強烈的需求?；? 0 2 ．1 6 m 協(xié)議的W M A N 系統(tǒng)，采用了O F D M 和M I M O 兩種技術。O

4、F D M技術是將高速的數(shù)據(jù)流分解為多路并行的低速數(shù)據(jù)流，在多個載波上同時進行傳輸，這樣就減小了多徑衰落的影響，而M I M O 技術能夠在空間產(chǎn)生并行的獨立信道同時傳輸多路數(shù)據(jù)流，有效地增加了系統(tǒng)的傳輸速率。本文對基于I E E E 8 0 2 ．1 6 m 協(xié)議W M A N 系統(tǒng)中的M I M O 技術進行了研究。具體工作包括：1 ．在通信系統(tǒng)中無論是理論研究還是系統(tǒng)的分析和設計，以及之后的性能評估和后續(xù)的升級，都需要獲得信道的特

5、性，因此建立信道模型成為必要。本文對I E E E 8 0 2 ．1 6 m W M A N 系統(tǒng)中的M I M O 信道的建模技術進行了研究，選用了合適的S C M 模型進行了建模與仿真。2 ．基于信道估計是接收機實現(xiàn)正確檢測的前提，本文對I E E E 8 0 2 ．1 6 m 協(xié)議的W M A N 系統(tǒng)下行鏈路接收機中的信道估計算法進行了研究，具體包括L S 算法，M M S E 算法和基于D F T 的信道估計算法，并利用仿真對

6、它們的性能進行了比較分析，針對M I M O ．O F D M 系統(tǒng)中會收到來自不同天線的重疊信號的特點，提出了基于重疊導頻和交錯導頻的信道估計算法，通過仿真驗證了導頻數(shù)對這兩種算法的影響。3 ．無線通信系統(tǒng)在傳輸過程中會受到各種衰落的影響，為了抵抗這些影響而且使性能得到提高，通常會采用分集技術。本文對I E E E 8 0 2 ．1 6 m 協(xié)議W M A N系統(tǒng)中M I M O 的分集算法進行了研究，設計了分集接收系統(tǒng)，并針對不同的