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2.SIMO单发多收#xff0c;分为选择合并、增益合并#xff1b;SIMO#xff0c;基站通过两路路径将信号发送到终端#xff0c;因为终端接收到的两路信号都是来自同一天…1.Multiple-antenna Techniques多天线技术MIMO从SISO到SIMO到MISO到如今的MIMO
2.SIMO单发多收分为选择合并、增益合并SIMO基站通过两路路径将信号发送到终端因为终端接收到的两路信号都是来自同一天线所以数据是一样的这是一种接收分集技术。
选择合并接收天线多个中选择最大的SNR
增益合并信噪比较高的加权应在最终信号中发挥更重要的作用利用所有接收到的信号根据权重进行最大比合并MRC
3.MISO多发单收信道有反馈则为波束形成信道无反馈则为预处理 (空时编码)MISO 中终端只有单根天线基站多根天线发出的信号最终在终端处要合成一路信号所以此时基站多根天线发出的信号都是相同的这种是发送分集技术。
信道有反馈则为波束形成匹配波束形成或传统波束形成或发射MRC
无反馈通过空时编码的发射分集发射机侧不需要信道信息双发射天线系统。
4.MIMOMultiple-Input Multiple-Output System多发多收系统。
MIMO的本质就是一种复杂的分集技术它通过空间复用和空间分集这两种方式来提高信息传输速率或改善系统性能。空间分集是为了提高系统的鲁棒性 (在异常的情况下维持某种性能的特性)而空间复用更多的是为了提高系统的吞吐量;这两种技术都可以有效的提高信号增益。
空间分集就是把信息符号的多个独立衰落的副本提供给接收机减小信号深度衰落的概率从而达到改善系统性能的目的。
空间复用对于 MIMO 无线通信系统,衰落对于各个收发天线之间是独立的,因此可以将 MIMO 信道看成是多个并行的空间子信道。复用就是在多条独立的路径上传输不同数据提高系统容量。 5.相对 SISOSIMO 如何改进性能? SIMO 可以应用在移动通信系统的基站端还是终端?为什么?
答SIMO 在上行传输过程中使用接收分集提高系统容量SIMO 应用在基站端基站为接收端基站做多天线分集接收和信号合并。
6.相对 SISOMISO 如何改进性能MISO 可以应用在移动通信系统的基站端还是终端为什么MISO 和 SIMO 技术的主要区别在哪里
答MISO 在下行传输过程中使用发送分集提高系统容量MISO 应用在用户端用户端作为接收端基站做多天线分集发送。
MISO 和 SIMO 的区别在于一个是在发送端使用多天线发送一个是在接收端多天线接收。
7.空间多路复用Spatial Multiplexing在两个天线上在一个符号周期内传输的两个符号吞吐量翻了一番
8.MIMO系统为了获得最大的分集增益应采取Dominant Eigenmode主导特征模态还是Multiple Eigenmode多特征模态? 发送端该如何设置?接收端该如何设置?
答为了获得最大的分集增益MIMO系统通常采用Dominant Eigenmode主导特征模态传输其中发送端主要采用预编码技术来实现信号的预处理而接收端则根据信道状态信息进行信号检测和解码。 9.MIMO系统为了获得最大的空间复用增益应采取Dominant Eigenmode主导特征模态还是Multiple Eigenmode多特征模态? 发送端该如何设置接收端该如何设置?
答为了获得最大的空间复用增益MIMO系统通常采用Multiple Eigenmode多特征模态传输其中发送端需要进行波束赋形和预编码处理而接收端则需要进行信号检测和最大比合并操作。
10.考虑2x2的MIMO系统采用Alamouti机制请推导Alamouti机制下接收端可获得的SNR表达式。
答根据Alamouti Code 的方案可得下图 11.在利用多天线最大化分集增益时每根发送天线上传送的信号是相同的还是不同的?在利用多天线进行空间复用时每根发送天线上传送的信号是相同的还是不同的?为什么?
答为最大化分集增益每根天线上应发送相同的信号
为最大化复用增益每根天线上应发送不同的信号因为空间复用则需要同时传输多个独立的数据流来提高吞吐量。
12.已知发送端采用 BPSK 调制数据符号功率为 1Simple example received signal接收信号的简单示例: ℎ矩阵信号:求s
请给出MLD的的中英文全称并用 MLD 算法求取 S。
答最大似然检测MLDmaximum likehood detection因为 YHXN 一一列举X值的所有可能 13.与上一题相同的条件下请给出 ZF 和 MMSE 的中英文全称并用 ZF 检测算法求取 S。
答最大比合并MRC(maximum ratio combining)
破零检测(zero forcing, ZF)和最小二乘法 LS(least square)将 X 看为是任意值求解
最小均方误差(minimum mean square error, MMSE)将 X 看为是任意值求解 14.与 ZF/MMSE 相比MLD 的优势在哪里缺点在哪里
答MLD 检测即有分集增益又有复用增益检测性能好但是复杂度较高。检测性能排序是: MLDMMSEZFMRCMMSE 和 ZF 都不具有分集增益而MMSE 因为利用 SNR 信息检测效果更好。
15.IC 全称是什么其作用是什么
答干扰消除(Interference Cancellation, IC)先检测一个符号正确检测将该符号的影响减去增加系统分集增益。
