论文摘要
未来的无线通信系统面临的主要挑战是稀缺的频谱资源与多样化无线业务需求之间的矛盾。多输入多输出（MIMO）技术在信息理论上的容量优势引发了对MIMO空时处理技术的大量研究。针对现有蜂窝体系结构进行改进提出的分布式天线系统,天然地具备了覆盖、频谱效率和发射功率等方面的巨大优势,成为热点研究领域。本文以分布式天线系统为研究课题,对分布式天线系统下的关键技术进行研究,主要包括分布式MIMO系统的天线选择技术、分布式天线下的发送分集技术等。本文研究了分布式MIMO系统模型,详细讨论了DAS-MIMO系统中的接收分集技术,证明了在DAS环境下普遍存在的信道矩阵病态性问题。并提出了一种基于距离信息的预测算法（DIP）来降低病态矩阵条件数,改善系统误码性能。MATLAB仿真证明,比较常用的ZF检测,DIP算法能有效降低通信系统对计算精度要求,在10位以下精度条件下误码率性能得到了3～6dB的改善。之后,本文将讨论多蜂窝环境下DAS-MIMO单用户下行性能和容量。首先讨论了传统DAS结构（本文称做基站受限DAS（BR-DAS））的局限性,然后建立一种虚蜂窝DAS（VC-DAS）,并分析其对多蜂窝小区边缘性能改善情况,及在CSIR和CSIT情况下采用最大比合并策略时对系统容量的影响。环境因子、调制方式、选择天线数目等参数都被详尽讨论。计算结果表明,比较CAS与BR-DAS,虚蜂窝DAS能有效改善蜂窝边缘地区的信干比性能,并提供了优化的的误码率、功率效率,并有效扩大了CSIR与CSIT各态历经容量。VC-DAS在即将到来的通信与互联网络融合时代将具有强可实现性,并为最终“无处不在”的通信提供了一套参考方案。文章最后总结了全文,并简要计划了下一步的研究工作。下一步将考虑不同MIMO空时编解码技术与VC-DAS的结合,以期望进一步优化系统性能;并可能考虑多用户环境下VC-DAS的情况。
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