1、独立同分布瑞利信道中，假设每支路信噪比相等，则输出信噪比随瞬时信噪比的概率分布函数为其中，分布为收信号瞬时信噪比和支路信号最大平均信噪比。可以求出的平均输出信噪比采用方式所形成的分集增益为等增益合并的方法，即先将各支路收信号进行载波同步相位对齐，然后简单地进行幅值叠加，每条分集支路的合并增益都设置为，如图。图等增益合并等增益合并的输出信噪比随瞬时信噪比的概率分布函数没有闭合的表达式，不过我们可万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章理论的基本原理以得到其近似表达式!其中，是的函数，!!。得到的分集增益为最大比合并则要复杂的多，它必须知道每个收信号支路的信噪比。该方法先对各收信号进行相位对齐，然后根据收信号的信噪比情况决定加权系数，信噪比好的加权系数就大。

2、术思想调制和解调原理子载波频率间隔的选取应用分析基带模型系统容量分析空时编码在中的应用空时编码的基本原理空时编码性能分析与的结合应用本章小结第六章总结与展望参考文献附录攻读硕士学位期间撰写的论文致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论引言在过去的多年里，无线通信成为电信领域发展最快的技术。从上世纪年代末的第代模拟通信系统，到后来的第二代窄带数字通信系统和第三代宽带通信系统，以及目前正在商用的第四代超宽带系统，可以说，无线通信技术已经渗入了我们生活的各个领域之中。目前，尽管世界范围内占有重要地位的仍是传统的移动语音业务，但移动数据业务正在高速增长，人们希望在互联网上的所有应用都能在移动通信中实现。这样便出现了种以为基础的，集中多种功能甚至是多种网络互通的宽带移动通信系统，其数据传输速率在以上。然而，匮乏的频谱资源成为制约无线通信技术发展的个主要因素。根据香农公式，通信系统的数据传输速率与其。

3、集资源。空间分集是指相同的信号经历不同的路径到达接收端并被合并。空间分集能改善接收信号的信噪比，提高收信可靠性，可以用于对抗多径传播所带来的衰落。空间分集包括接收分集和发射分集，与单输入多输出信道模型对应的就是接收分集。由于多径传播的存在，接收端会收到发送信号的多个独立副本，如果利用定的合成准则合成这些多径信号，则系统会获得接收分集增益，如图。通常，为了保证接收信号是独立衰落的，般采用增大接收天线间距大于半个波长即可的办法。除此以外，还可以在接收端采用多副不同极化的天线来达到接收分集。图接收分集接收分集中，各多径衰落支路经过多个天线求和，再经过解调即可得到原信号。求和方万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章理论的基本原理式的不同，所获得的接收分集增益将会产生差别。常用的求和方式包括最佳选择合并等增益合并最大比合并等。所谓最佳选择合并，就是在收到的多路信号中选择信噪比最大的路将其输出，如图。图选择合并。

4、万方数据目录第章绪论引言技术的研究和应用现状论文的主要章节结构第二章理论的基本原理无线信道的般模型大尺度传播模型小尺度传播模型信道模型系统物理模型信道模型的演变信道建模基于统计数据的非物理信道模型及其典型基于传输参数的物理信道模型及其典型应用技术分类空间分集技术空间复用技术波束赋形技术本章小结第三章信道容量分析香农公式的应用原理香农公式的定义香农公式的应用两种香农效率的讨论信道容量分析信道容量公式的推导过程几种特殊情形的容量信道的各态历经容量及中断容量影响信道容量的因素天线相关性影响莱斯因子影响发端功率分配算法本章小结第四章中多天线技术的应用多天线技术分类智能天线的基本原理智能天线的基本结构智能天线的波束赋形原理多波束波束赋形多波束波束赋形仿真分析中的多天线问题多天线与智能天线的结合研究中的波束赋形研究下代无线通信天线设计中智能天线与的结合方案万方数据本章小结第五章宽带无线通信中的应用分析技术的基本原理技。

5、散射模型双向信道模型等。其中室外分布散射信道模型应用的比较广泛，其物理意义明确，并且还成功解释了针孔信道，下面将具体介绍。文献提出了种用于描述室外传输信道的窄带模型，即分布散射模型。该模型中，收发两端被大量散射体包围，收发天线足够远且不存在视距路径，如图所示。图散射信道模型万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章理论的基本原理假设该模型中有副发天线和副收天线，且收发天线周围散布着散射体，这些散射体与收发天线间保持足够的距离，这样经过两次散射过程后，发射信号将会以平面波的形式到达接收端。假设收发两端的散射体数目都为，且足够大以保证衰落是随机的，接收端的散射体可以看成虚拟天线，这样信道的传输系数矩阵可表示为,式中,,分别为从发射天线接收天线和虚拟天线三个角度得到的相关矩阵，分别为与独立同分布零均值的复高斯矩阵，为归化因子。应用技术分类空间分集技术与时间分集和频率分集类似，空间也可以提供。

6、，最后送入合并器相加，如图。图最大比合并可以证明，要使平均输出信噪比最大，各支路加权系数须满足下式其中，分别为第条支路的收信号幅度和平均噪声功率。根据合并原理，合并器可能输出的最大信噪比为每个支路的瞬时信噪比之和。给出了输出的瞬时信噪比的概率密度函数为!由式可求出的分集增益为万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章理论的基本原理利用接收分集改善收信号的信噪比已经成为通信领域的共识，但在移动通信中，移动台由于尺寸和复杂度的限制，很难进行分集接收，故而提出在基站侧进行发射分集以对抗信道衰落。发射分集方法采用多副发射天线发射相同信号，这些信号经过定的预处理以保持相互之间衰落的独立性，从而在接收端利用定的组合方案就能获得发射分集增益。与发射分集对应的是信道模型。通常，发射分集包括开环发射分集和闭环发射分集两类。在闭环发射分集中，基站将会得到移动台反馈的信道信息，从而能更。

7、输带宽成正比。因此，在频谱资源匮乏的条件下，必须提高频谱资源的利用率，才能有效提高通信系统的数据传输速率。这种需求促使了多输入多输出,技术的提出。项目，是多发多收天线阵的简称。等人通过分别在和的载频下对室内宽带和窄带信道进行测量，提出了在无视距传输环境下基于功率相关矩阵的统计信道模型，称为模型。根据，个的零噪声系统的信道冲击响应矩阵为其中，表示多径数目，是延迟为的复信道系数矩阵，形式参见式。我们假定其复值信道传输系数服从均值为零的复高斯分布，其平均功率均为，且在不同传输时延上，信道传输系数是独立的。在构建信道的时候，必须将不同传输路径之间的相关性影响考虑在内。在模型中，收发两端的相关性表示为,,其中，分别为收发两端的功率相关系数，根据，信道空间相关系数可以表示为,矩阵形式下，式可以写成收发两端的功率相关矩阵的直积形式万方数据南京邮电大学硕士研究生学。

8、印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要多输入多输出通信系统是指在发射端和接收端同时采用多副天线的无线通信系统。多输入多输出是相对于传统的单输入单输出无线通信系统提出的，下代无线通信标准已将其作为核心技术之。通过在空间中多条独立衰落传输信道的构建，技术可以极大地提升通信系统的信道容量。在国内外相关研究工作的基础上，本文主要研究技术应用中的若干关键技术。根据理论的物理模型，本文借助信息论和矩阵论知识推导系统的信道容量公式。根据信号在传输过程中是否经历所有信道状态，分析了的遍历容量和中断容量，并给出仿真分析。文章中还从天线相关系数莱斯因子发端功率分配算法等方面分析其对信道容量的影响。天线问题业已成为影响技术在移动通信中应用的个重要因素。传统的多。

9、论文第二章理论的基本原理给定上述相关系数矩阵后，信道就能被容易的仿真出来表示将矩阵元素按列堆成个向量。是对称映射矩阵，满足，是的列向量，其元素都服从零均值的复高斯分布。为平均功率，其值由功率延迟谱确定。模型适用于宽带和窄带传播，当用于窄带传播时，上述中。信道模型仅需要少量的参数就能完全刻画信道特征，可以用于系统的链路级仿真。其缺点在于没有描述传输系数之间的相位信息，而且也不能预测所谓的“针孔”或“锁孔”现象。基于传输参数的物理信道模型及其典型物理信道模型主要是选取些关键的物理传输参数来描述信道，如达波角去波角到达时间等。然而，在大多数传播条件下，仅依靠少数几个参数是难以准确描述信道的。如，文献指出，由于测试设备以及测试过程中的误差，可能会得到个错误的达波角。因此，此类模型对测试设备和测试条件具有定的依赖性，使其应用性受到定限制。常见的物理信道模型包括单环和双环模型模型及其扩展模型室外分布。

10、分析将在第五章介绍。万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目应用中关键技术的研究胡彬傅海阳通信与信息系统移动通信与无线技术工学硕士二零四年三月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印缩。

11、线技术主要包括分集接收和智能天线等，且发展都比较成熟。多天线技术与传统多天线技术存在较大不同，前者主要利用多天线构建多条独立瑞利衰落信道，并不强调天线阵的作用。本文在研究波束赋形原理的基础上，对技术和智能天线技术作了比较研究，对可能存在的问题作了讨论分析。另外，本文还研究了基站天线向基站天线演进的可行方案，并着重分析了双流波束赋形原理。通过将技术和正交频分复用技术进行结合应用，既可以克服宽带无线通信中的频率选择性衰落带来的码间串扰，又能利用技术来提升通信系统的容量性能。文章中研究了的基本原理，给出其调制和解调方法，并用数学方法推导了的信道容量公式。本文最后研究了空时编码在中的应用，并进行了性能分析和仿真。关键词多输入多输出，信道模型，信道容量公式，多天线，正交频分复用万方数据万方数据目录第章绪论引言技术的研究和应用现状论文的主要章节结构第二章理论的基本原理无线信道的般模型大尺度传播模型小尺度传播模型信道模。

12、效的利用不同发射路径。因此，总的来说，闭环发射分集的性能更好。开环发射则在吞吐量和复杂度方面有其优越性。常见的开环发射分集技术主要包括延迟分集极化分集和空时编码等。图为延迟分集的系统框图。图延迟分集延迟分集中，发射信号依次延时，并通过不同的天线发射出去。的长度的选取原则就是要保证各发射信号之间是不相关的，同时也要考虑接收端均衡的复杂度。因此，通常的做法是选取信息比特周期作为延迟量。这种发射分集方式实现简单，但对于延迟估计误差较为敏感，而且由于延时的存在，也不利于接收端实时最大比合并。在接收分集中我们提到过极化分集。同样，在发射分集中也可以使用极化方向正交的发射天线来达到分集发送的效果。根据天线理论，同地点极化方向相互正交的两副天线发出的信号是不相关的。极化分集是空间分集的种特殊应用方式。空时编码的主要原理是将空间分集和信道编码结合起来，以抵抗信道的衰落。空时编码系统模型如图所示，有关空时编码的具体原理和性。

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