3MIMO系统的移动终端单元天线设计(5)

论文

第一章引言

帚一早ｊｌｉ第一章引言

随着无线通信的迅猛发展，语音业务已经不能够满足人们的要求，提供网页

浏览、多媒体数据传输以及其他类型的数据业务已成为了人们利用无线通信的主

要目的，人们对高速数据传输的需求更加迫切，然而可用频谱资源的严重不足已

经日益成为遏制无线通信事业的瓶颈。如何充分开发利用有限的频谱资源，提高

频谱利用率，是当前通信领域研究的热点课题之一．多入多吐Ｉ（ＭＩＭＯ）或多发多收

天线（ＭＴＭＲＡ）技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破，该技术能在不

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，是新一代移动通信

系统采用的关键技术之一。

１．１…Ｍ０技术简介

任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线

阵列，就构成了一个无线ＭＩＭＯ系统。无线ＭＩＭＯ系统采用空时处理技术进行信

号处理，在多径环境下，无线ＭＩＭＯ系统可以极大地提高频谱利用率，增加系统

的数据传输率。相对于普通的ＳＩＳＯ（ｓｉｎｇｌｅ．ＩｎｐｕｔＳｉｎｇｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）系统，ＭＩＭＯ包括

ＳｌＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ—ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）系统和ＭＩＳＯ（Ｍｕｌｔｉ－ＩｎｐｕｔＳｉｎｇｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ）系统，

ＭＩＭＯ出发点是将多发送天线与多接收天线相结合以改善每个用户的通信质量和

提高通信效率。

在传统的无线通信理论中，多径效应会引起无线信号的衰落，被视为一种不

利因素。ＭＩＭＯ技术的关键是能够将传统通信系统中存在的多径影响因素变成对

用户通信性能有利的增强因素。ＭＩＭＯ技术有效地利用了随机衰落和可能存在的

多径传播来成倍地提高业务传输速率。在ＭＩＭＯ系统中发送端与接收端同时采用

多天线系统，只要各天线单元间距足够大，无线信道的多径分量足够丰富，那么

各对发收天线间的多径衰落处于独立，即它们的信道趋于独立，进一步，这些同

频率同时问同信道特征码的子信道趋于相互正交。ＭＩＭＯ系统框图如图卜ｌ所示：

传输信息流Ｓ（幼经过空时编码形成Ⅳ个信息子流Ｃｉ∞，ｉ＝ｌ，……，Ⅳ。这Ⅳ个信

息子流由Ⅳ个天线经相同的频率发射出去，经过多路径传播，这些并行子流以不同的路径到达接收端由Ｍ个接收天线接收，然后接受机利用空时编码对各接收信

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