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天线选择

天线选择使MIMO系统硬件结构得以简化。

(1)基本思想

多输入多输出(MIMO)系统比起单输入单输出(Single-input Single-output,SISO)系统,系统容量有了很大的提高。

然而,由于MIMO系统中配备多个昂贵的射频链路使得硬件的成本和复杂度都增加很大,因此天线选择技术为人们提出并进行了研究。 天线选择的基本出发点是在所有的天线中选择出一部分“好的”天线来使用,既发挥MIMO系统的空间分集或复用的优点,又降低其硬件复杂度。

(2)天线选择技术的优点

首先,天线选择使MIMO系统硬件结构得以简化。

MIMO系统可以显著提高系统容量和无线链路的通信质量,但是这种性能的提高得益于收发端采用的多天线装置,它要求为每个收发天线配备相应的射频链路(包括低噪声放大器、A/D转换器、D/A转换器等)。当基站用户很多时,系统硬件成本大幅度的增加,且给系统配置和维护带来困难。于是人们提出采用选择发送/接收天线的方式,用相对较少的收发射频链路支持较多的天线,从而使MIMO系统不再受射频成本的制约。

其次,通过天线选择,发送和接收的算法复杂度降低。

随着天线数目的增加,MIMO编码和译码的算法复杂度显著增加,采用天线选择后,可以降低发送和接收的算法复杂度。

再次,经天线选择后通信系统的性能可以得到保证。

(3)天线选择准则

天线选择准则主要包括信道容量最大准则和接收误码率最小准则。

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