1.mimo多天线无线通信系统怎么样
mimo多天线无线通信系统是以前模拟技术时代梦寐以求的天线技术,数字技术将此变得可能而且很简单就可实现。
你说怎样,好的不得啦。简单复制,参考多天线传输方案 在多天线系统中,调整天线阵单元上信号值,达到对信号波束的调整为定向的波束。
并且,天线的主波束自适应地跟踪用户方向,达到充分满足移动用户信号。另外,波束也可以通过数值的修改,形成相关多波束特性,从而使得多个互不干扰的空间信道。
因此,可以形成下行的单用户定性波束和多用户多波束。波束赋形技术可以根据信道信息的反馈方式分为基于码本的(Codebook based)和基于信道互易性两种方式。
前者基于终端反馈的码本信息,由基站确定下一次传输采用的预编码码本;后者则根据上行发送的探测参考信号(SRS,Sounding Reference Signal),利用信道互易性得到下行信道信息,并进行下行需要的预编码矩阵计算与选择。基于信道互易性的波束赋形方案,不需要终端进行专门的PMI反馈,更加适用于TDD系统。
8天线除了可以支持2天线的传输模式外,还支持传输模式7(TM7)和Rel-9(Release9)中的传输模式8(TM8)。两种传输模式均基于上行SRS获得信道信息,利用信道互易性计算下行信道的预编码矩阵。
其中,TM7只支持单流传输,TM8支持单双流自适应传输。由于8天线相比2天线的空间自由度更大,所以8天线可以更好地支持MU-MIMO。
表4对比了8天线SU-MIMO和MU-MIMO的系统性能,其中SU-MIMO采用单双流自适应,MU-MIMO采用2用户配对且每用户单流。可以看出,MU-MIMO相对于SU-MIMO,平均频谱效率和边缘频谱效率进一步提升了约15%。
8天线MU-MIMO中,用户配对准则以及用户间干扰消除的预编码算法对性能的影响较大。
2.MIMO的MIMO技术的应用
LTER8/R9版本中下行引入了8种MIMO传输模式,其中LTEFDD常用的MIMO传输模式为模式1到模式6(TM1~TM6),而模式7(TM7)和模式8(TM8)主要应用于TDLTE系统中,下面是不同传输模式的简要说明。
–模式1:单天线端口传输(端口0)。–模式2:开环发射分集。
–模式3:大延迟CDD空间复用与开环发射分集自适应。–模式4:闭环空间复用与开环发射分集自适应。
–模式5:多用户MIMO与开环发射分集自适应。–模式6:单层闭环空间复用与开环发射分集自适应。
–模式7:单流波束赋形(端口5)与开环发射分集或单天线端口传输(端口0)自适应。–模式8:双流波束赋形(端口7和端口8)或单流波束赋形(端口7或端口8)与开环发射分集或单天线端口传输(端口0)自适应。
图6所示是LTE系统中下行物理层处理过程,其中MIMO技术主要涉及到层映射和预编码两部分处理过程。层映射主要是根据传输的码字(单码字或双码字)和传输层数(取决于发射端天线数量),将数据流映射到不同的传输层。
预编码的主要目的是使传输的信号更好地匹配信道条件,以获得更好的传输质量。预编码有基于码本和非码本两种方式。
LTEFDD主要使用基于码本的预编码方式,主要是因为LTEFDD工作时上下行链路使用不同的频率,当有较大的双工间隔时,不能够直接使用反向信道的测量来估计正向信道的条件,所以主要依靠终端的反馈来辅助预编码。而TDLTE因为可以使用信道互易性,所以更容易实现基于非码本的预编码工作方式。
下面对不同的传输技术进行简要的介绍。1.开环发射分集 当终端处于无线信号质量较差的场景或终端移动速度较快时,及时准确地掌握下行信道的质量状况较为困难,这时使用开环发射分集技术可以有效对抗信道衰落,提高接收端的信噪比。
开环发射分集工作方式采用单码字传输,也就是将一路数据流同时映射到2层或者4层进行传输,在接收端将多个发射天线的信号进行合并处理获得额外分集增益,具体的层映射过程参见下行链路传输技术中的物理信道处理。在LTE系统中,下行链路使用OFDM技术,因此为了适应频域信号处理的要求而采用了SFTD(,空频发射分集)工作方式。
SFTD基于SFBC(,空频块编码)技术。对于Alamouti编码,一个缺点是当发射天线数目大于2时,理论上证明不存在正交的可用于全速率传输的编码方式,因此对于4天线开环发射分集,采用了结合SFTD和FSTD(,频率交换发射分集)的工作方式(如图8所示),实际上是将4个天线分为两组,分别为第一组天线(天线端口0、2)和第二组天线(天线端口1、3),每组天线内采用SFTD工作方式,天线组间采用FSTD工作方式。
采用这种在天线间交织的工作方式,主要原因是天线端口0、1的参考信号密度较大,天线端口2、3的参考信号密度较小,使用天线分组交织的工作方式可以保证两组SFBC码块有较平衡的解码性能。开环发射分集预编码过程具体方案可以参见下行链路传输技术中的物理信道处理。
2.空间复用 当终端处于无线信号质量较好且存在丰富的多径资源的场景时,则可以在MIMO系统的不同信道间共享高信噪比,为用户提供并行传输多路数据的服务,有效提高单用户的数据吞吐率和系统的吞吐量。假设MIMO系统中发射机有NT个发射天线,接收机有NR个接收天线,根据多天线理论可以知道,接收端的信噪比与单天线传输相比最大可以提高NT*NR倍,因此在功率和带宽不受限的条件下用户的数据传输速率可以得到显著提高。
式(4)为单天线系统中的信道容量理论计算方法,当信噪比提高NT*NR倍时,利用原有的传输带宽,可以近似认为信道容量提高log2(NT*NR)倍。在实际应用时,MIMO信道数量可能会少于发射端或接收端最少天线数目,假设为M,M≤min{NT,NR},则实际MIMO系统的信道容量可以参考式5的计算方法。
3GPPR8/R9版本标准中制定了3种空间复用工作方式,分别是大延迟CCD空间复用、闭环空间复用和单层闭环空间复用。下面分别进行简单的介绍。
公式4 公式5 3.大延迟CDD空间复用 大延迟CDD空间复用技术是将CDD(CyclicDelayDiversity,循环延迟分集)技术和空间复用技术进行组合应用。CDD技术可以认为是分集技术的一种,通过在不同的天线端口人为增加不同的时延,相当于进行了信道无关的频率选择性预编码。
这样的预编码可以使传输信号和实际信道匹配得较好,从而有效提高接收端信噪比,但也有可能使传输信号与信道矩阵失配而降低接收端信噪比,所以CDD技术的性能和时延的选择有直接关系。LTE系统中采用支持较大延迟的CDD技术,保证在一定的传输带宽内能够实现较大的信噪比变化,使得各层的信号能够有相近的信道质量,如果终端侧使用MMSE接收机就能够获得一定增益。
CDD技术的工作原理如图9所示。大延迟CDD空间复用技术采用双码字传输,也就是两路不同的数据流同时映射到2~4层进行传输,高信噪比保证了使用多码字时的传输质量,有效提高了数据传输速率。
具体层映射过程参见下行链路传输技术中的物理信道处理。
3.电子工程系通信专业的毕业论文要怎么写
怎样写好一篇毕业论文:毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说,凡属论述科学技术内容的作品,都称作科学著述,如原始论著(论文)、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。
但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要,但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。
下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。
主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验,是论文写作道德和书写内容的规范问题。 论文写作的要求 下面按论文的结构顺序依次叙述。
(一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。
题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。
(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。
严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。
论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。
行政领导人一般不署名。 (三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好。
一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。
要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。
(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。
(五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。
只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。
废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者。 实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中。
论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难。
文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃。
(六)论文——讨论 是论文中比较重要,也是比较难写的一部分。应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说。
要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。
论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。 (七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。
论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。
(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。
因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。 一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。
如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。 (九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。
论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。
写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮。 (十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文。
常放篇首。论文摘要需精心撰写,有吸引力。
要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词。
提供一些通信专业毕业论文的选题,供写作参考。 基于Socket的网络通信(传输)软件的设计与实现 基于Directx 的音频、视频压缩filter的设计与实现 MPEG标准的研究 网络通信中的Systemview仿真设计 信号与系统中的Systemview仿真设计 G4中的QoS技术改进 。
4.MIMO的技术优势,兼容问题
MIMO是无线多入多出系统,又可以称为矩阵通信。
主要优势是频谱利用率高,也就是说在一定的频段下可以获得更高的传输速率,而且理论上与MIMO的天线数成正比,可以成倍的提高通信系统容量。在硬件上尤其是射频端是无法兼容的,MIMO是用的天线阵列或者智能天线,无法与目前普通的天线兼容。
在协议上有些系统是可以向下兼容的,现在商用的WLAN中具有MIMO的是802.11n,在协议上可以兼容802.11b,但是无线猫还是要换的,笔记本的WLAN卡不用换,不过不换卡要了MIMO猫又有何用呢?。
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