基于Markov模型的MIMO自適應(yīng)傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，人們對高速無線數(shù)據(jù)傳輸需求的日益增加，無線資源，尤其是頻譜資源變得越來越緊張。如何利用有限的頻譜資源來提供更高的傳輸速率和更好的服務(wù)質(zhì)量已成為無線通信技術(shù)研究的焦點(diǎn)。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出）技術(shù)是新一代無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來引起了人們的廣泛關(guān)注。MIMO技術(shù)通過在無線通信系統(tǒng)收發(fā)兩端分別采用多天線技術(shù)，可以充分利用空間資

2、源，在不增加系統(tǒng)帶寬和發(fā)送功率的的情況下，能夠有效地對抗無線信道衰落，大大提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率和信道容量。 為了進(jìn)一步提高頻譜利用率，改善系統(tǒng)的性能，可以采用自適應(yīng)傳輸技術(shù)。自適應(yīng)傳輸技術(shù)就是根據(jù)信道情況自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)送參數(shù)，從而達(dá)到一定的優(yōu)化目標(biāo)。主要是根據(jù)由于信道衰落引起的信道變化，在固定誤碼率系統(tǒng)中增加系統(tǒng)容量；固定吞吐量的系統(tǒng)中提高傳輸質(zhì)量。將MIMO技術(shù)與自適應(yīng)傳輸技術(shù)相結(jié)合可以更好地優(yōu)化系統(tǒng)的性能。 有限

3、狀態(tài)的Markov模型經(jīng)常用來研究隨機(jī)過程的特性。在Markov模型中，隨機(jī)過程被劃分成一組離散的狀態(tài)，于是該過程的動態(tài)特性就可以由狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移來描述。本文首先對有限狀態(tài)的Markov模型進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并利用該模型對Rayleigh衰落信道進(jìn)行了分析，通過仿真驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。基于有限狀態(tài)的Markov模型，針對瑞利平坦衰落信道下的MIMO-MRC系統(tǒng)，本文提出一種在極大化頻譜效率的目標(biāo)下根據(jù)接收機(jī)實(shí)時輸出信噪比進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)制的方法。通

4、過將MIMO-MRC系統(tǒng)接收機(jī)輸出信噪比建模成有限狀態(tài)Markov鏈，對應(yīng)于每個狀態(tài)確定相應(yīng)的調(diào)制方式，從而確定根據(jù)接收機(jī)輸出信噪比進(jìn)行調(diào)制方式切換的切換門限。通過在MIMO Jakes信道下的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。在極大化頻譜效率的目標(biāo)下，該方法可以取得比傳統(tǒng)的門限方法更好的性能。 本文最后對分集和復(fù)用系統(tǒng)的誤碼性能進(jìn)行了分析，并以碼字的最小歐式距離準(zhǔn)則對MIMO分集和復(fù)用模式切換系統(tǒng)的誤碼性能進(jìn)行了分析，仿真表明切