MIMO-OFDM技術(shù)

MIMO-OFDM技術(shù)
從信息論的角度已經(jīng)證明[1][2]，多天線技術(shù)可以大大增加無線通信系統(tǒng)的容量，并改善無線通信系統(tǒng)的性能，非常適合4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中高速率業(yè)務(wù)的要求。因此，將多輸入多輸出（MIMO，Multiple Input Multiple Output）技術(shù)和OFDM這兩項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合考慮成為一種很自然的想法。目前已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測試的結(jié)果表明，一個(gè)具有兩個(gè)發(fā)射天線和兩個(gè)接收天線的MIMO-OFDM系統(tǒng)能提供幾十到一百兆的數(shù)據(jù)傳輸速率，達(dá)到與單天線系統(tǒng)相比大得多的系統(tǒng)容量增益。
MIMO技術(shù)是無線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，它利用空間中增加的傳輸信道，在發(fā)送端和接收端采用多天線（或天線陣列）同時(shí)發(fā)送信號(hào)。由于各發(fā)射天線同時(shí)發(fā)送的信號(hào)占用同一個(gè)頻帶，所以并未增加帶寬，因而能夠成倍提高系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。
廣義的MIMO技術(shù)涉及廣泛，主要包括發(fā)射分集技術(shù)和空間復(fù)用技術(shù)。而其中的發(fā)射分集技術(shù)指的是在不同的天線上發(fā)射包含同樣信息的信號(hào)（信號(hào)可能并不相同），從而達(dá)到空間分集的效果。發(fā)射分集主要是空時(shí)碼技術(shù)，所以在本章的第一部分，將介紹幾種常見的空時(shí)碼。
空間復(fù)用技術(shù)與發(fā)射分集不同，它在不同的天線上發(fā)射的是不同的信息，空間復(fù)用技術(shù)真正體現(xiàn)了MIMO系統(tǒng)容量提高的本質(zhì)。貝爾實(shí)驗(yàn)室的V-BLAST是空間復(fù)用技術(shù)的典型應(yīng)用，它使用了稱為垂直分層空時(shí)碼的技術(shù)。
為了介紹目前MIMO領(lǐng)域的一些最新進(jìn)展，本章還將介紹一些改進(jìn)的空時(shí)處理技術(shù)。另外，在研究MIMO技術(shù)的過程中，MIMO信道的建模是個(gè)非常重要的問題，因此本章將簡單介紹MIMO信道模型和MIMO信道的相關(guān)性問題。
最后，在這些基本知識(shí)框架之上將進(jìn)一步分析MIMO-OFDM系統(tǒng)，并對(duì)現(xiàn)在研究很廣的空時(shí)頻聯(lián)合編碼的OFDM技術(shù)進(jìn)行簡要介紹。