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无线多天线系统采用多入多出技术(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)可在不增加带宽的情况下显著增大容量,大幅提高数据传输速率,也是对抗无线通信中衰落的重要手段,被认为是新一代无线通信最有吸引力的技术之一,也是当前研究的热点。MIMO与OFDM结合具有巨大的优势,MIMO除用于B3G外同样可应用于UWB系统、Adhoc网等。然而其高昂的射频率链路配置成本却妨碍了它的实际应用。这就需要在所有可用的天线中选择某个最为有效的子集,以减少射频链路数,降低系统的成本。此外在某些情况下它也是改善性能的有效方法。因而天线选择技术成为目前MIMO研究的一个重要方向。
本文主要从最大化容量准则和最小化差错概率准则两个方面对天线选择技术做了研究,在提高系统性能和降低系统复杂度方面进行折衷和优化。在基于最大化容量准则的天线选择技术研究中,以前许多文章只关注固定天线数的天线选择(即选择的天线子集中的天线数L是固定的),而本文考虑在块衰落信道下,根据信道状念的改变动态更新发送天线子集(选择的发送天线子集中的天线数L是变化的),并针对全搜索算法的高复杂度,引入贪婪算法的思想,提出了一种可动态更新天线数并综合了“逐增算法”和“逐减算法”的融合算法,仿真结果表明该算法能在进一步降低复杂度的同时维持较好的性能。在基于最小化差错概率准则的天线选择技术研究中,本文在未知信道状态信息的MIMO系统下,尝试了一种基于QR分解的LS信号检测误差最小化并结合贪婪算法的接收天线选择快速次优算法,仿真结果表明该算法的分集增益非常接近使用全部接收天线时的分集增益。