基于有限反馈的MIMO系统优化设计

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MIMO技术是无线移动通信的关键技术之一,能够为系统提供空间复用增益和发送分集增益。在 MIMO系统中,目前所存在传输模式各具特点,单独使用某一种传输模式都会以损失系统容量或可靠性为代价。同时,在 LTE标准中并没有明确规定各种传输模式的应用场景和具体的切换方式。因此,需要根据不同的信道环境对各种传输模式进行自适应切换,在保证系统可靠性的同时提高其容量。  本文针对有限反馈 MIMO系统中的自适应传输模式切换问题做了以下几方面工作:  1、对有限反馈系统中码字选择和码本设计问题进行了详细的介绍,并在已有通用 Lloyd码本设计算法的基础上进行了改进,并提出了以容量准则进行区域划分和中心码字确定的方法。  2、通过对 MIMO系统中常用传输模式的深入研究,提出基于信干噪比和相关性的有限反馈 MIMO中的自适应模式切换方案。该方案由估计的信道状态信息计算当前信干噪比和信道相关性,并通过与信干噪比和相关性的门限值对比选择出最优的传输模式。同时提出周期性确定信干噪比和相关性门限值的机制,保证了模式切换的有效性。  3、针对自适应模式切换方案中可能出现的因频繁切换造成的乒乓效应,本文提出了一种抑制乒乓效应的机制,在切换点的两边加切换门限,切换门限的大小由当前信道的稳定程度决定。  通过仿真实验,提出的自适应传输模式切换方案优化了 MIMO系统的传输性能,对乒乓效应的抑制机制也一定程度上增加了系统的稳定性。
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