体信道情况估算CSI的相关参数。
在这里对注水原理做一个简单介绍:之所以成为注水原理是因为理想的注水原理是在噪声大的时候少分配功率,噪声小时多分配功率,最后噪声功率定值,这如果用图形来表示,则类似于给水池注水的时候,水池低的地方就多注水,也就是噪声小分配的功率就多,故称这种达到容量的功率分配方式叫做注水原理。通过给各个天线分配不同的发射功率,增加系统容量。核心思想就是上面所阐述的,信道条件好,则分配更多功率;信道条件差,则分配较少的功率。
在MIMO的信道容量当中要注意几个问题:(下面说已知CSI都是加入了估计CSI的算法,并且采用了注水原理。)
1已知CSI的情况下的信道容量要比发送端未知CSI的情况下的信道容量高,这是由于当发送端已知CSI的时候,发送端可以优化发送信号的协方差矩阵。也就是
f可以通过注水原理使得信道容量达到最大。所以在实际系统当中,发射端必须有效利用CSI(如上述说明的通常采用估算的方法),这样可以优化发送信号。2如果信道信噪比足够大的时候,这时已知和未知CSI相差不大。因为已知CSI情况下此时所有的池子都是满的,此时发送天线上的功率得到了最大分配。和未知CSI情况一样。3如果收发天线数相等,这时已知CSI比未知CSI的优势并不明显;但是,当发射天线数大于接收天线数时,已知CSI的信道容量要明显高于未知CSI。
5、MIMO和OFDM结合使用,即MIMOOFDM系统:
发送天线接收天线
数
输入信号
据
处
理
IFFTIFFT
FFTFFT
数
输出信号
据
处
理
NtNrMIMOOFDM系统结构框图利用MIMO和OFDM结合,可以大大提高无线通信系统的信道容量和传输速率,有效抵抗信道衰落和抑制干扰,被认为是构建宽带无线通信系统最关键的物理层传输方案。从图中可以看出,MIMOOFDM系统中,每根发射天线的通路上都有一个OFDM调制器,每根接收天线上都有一个OFDM解调器。
空时编码技术之STBC介绍:
在上文的阐述中讲到了MIMO通过时间上空时信号处理和空间上分集结合实现。空时信号处理,即空时编码技术目前研究较多的是分层空时编码(BLAST),空时网格编码(STTC)以及空时分组编码(STBC)。其中,空时分组编码(STBC)与1998年发明,应用最为广泛。
二进制信息比特序列
(x1x2)
星座映射
编码
调制
X1(x1x2)天线2
调制Alamouti发送分集空时编码方案
f星座映射的解释如下:数字调制用