1. 研究目的与意义（文献综述）
无线通信在飞速发展， 而提高无线传输的数据速率和服务质量(可靠性)始终是人们关注的焦点。首先，在不增加系统带宽和发射功率的前提下，为提高系统容量，无线宽带移动通信系统采用了mimo技术，即在基站端放置多个天线，在移动台也放置多个天线，基站和移动台之间形成mimo通信链路。正交频分多址(ofdma)将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。这样即可凭借其特有的并行传输结构可以达到较高的传输速率和频带利用率,同时借助于循环前缀的结构有效地消除了多径干扰的影响,并且利用频域均衡处理可以很容易地补偿信道引起的失真,恢复出数据信息。小区间干扰（ici）就成了未来移动通信系统中的主要干扰源。所以在这样的系统中对信道的环境很苛刻，而由于衰落经常存在，需要空频均衡技术来提高系统的性能，即克服或者减少符号间的干扰。要消除无线信道的符号间干扰， 需要对信道进行估计和模拟，如果信道是矩阵的形式，按照这个空间维度的矩阵作均衡即为空频均衡。 随着无线互联网多媒体通信的快速发展，无线通信系统的容量与可靠性有待提升，常规单天线收发通信系统面临严峻挑战。可幸的是，结合空时处理的多天线技术——多入多出（mimo）通信技术，提供了解决该问题的新途径。它在无线链路两端均采用多天线，分别同时接收与发射，能够充分开发空间资源，在无需增加频谱资源和发射功率的情况下，成倍地提升通信系统的容量与可靠性。然而，与常规单天线收发通信系统相比，mimo通信系统中多天线的应用面临大量有待研究的问题。而ofdma通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转变成平坦信道，从而减小了多径衰落的影响。这样我们就很自然地想到将mimo和ofdma这两种技术相结合，通过在ofdma传输系统中，采用多天线传输的编码技术，在提高通信质量的同时，实现数据的高速传输。 目前，ofdma已被广泛研究，并已成为3gpplte的下行链路的主流多址方案。ofdma技术与ofdm技术相比，用户可以选择条件较好的子载波进行数据传输，而不像ofdm技术那样，一个用户在整个频带内发送，从而保证了子载波都被对应信道条件较优的用户使用，获得了频率上的分集增益。在ofdma中，一组用户可以同时接入到某一子载波。ofdma电子部分，包括fft和前向纠错(fec）是复杂的。与结合了数据包调度的ofdm相比，它也有功率不足的弱点。ofdma是ofdm技术的演进。在利用ofdm对信道进行子载波化后，在部分子载波上加载传输数据的传输技术。用户可以选择信道条件较好的子通道（subchannel）进行数据传输，一组用户可以同时接入到某一信道。
而在目前的4g系统中，mimo发挥了巨大的作用，面向4g的ieee802.16m标准也是应用mimo技术为基石技术实现“快速移动状态下”100mb/s的传输速率。其他无线标准组织wibro、802.20等也在探讨深入应用mimo技术。迅速发展的mimo技术已越来越多地运用于各种无线通信系统。虽mimo技术已取得相当大的进展，但是实际生活中的mimo系统要达到理论上的容量增加还有许多技术难点，这些技术难点也是目前研究的热点。
而在全球大范围部署4g网络，各国移动运营商和移动设备制造商都在为争抢4g市场而摩拳擦掌之时，5g（fifthgenerationmobilecommunicationsystem）的概念已悄然兴起，并且成为世界各国（地区、组织）争先定义的新领域。全球对5g概念给予了高度关注。基于通信产业界发起的对5g技术的展望，主要国家都启动了5g研发计划。
2. 研究的基本内容与方案
本文对MIMO-OFDMA系统联合空频均衡技术研究，具体操作如下：首先针对MIMO技术对衰落的程度来判断均衡的可行性，由于MIMO技术依赖于多径传播中多条路径得到的接收信号，因此它本身就利用了信号的分集特性，本文将讲述如何解决这一问题，如信道编码可显著改善数字信号在传输过程中由于各种噪音和干扰而造成的随机差错。对于广泛运用的MIMO技术，主要包括发射分集技术和空间复用技术。本文将详细介绍这两种技术。空间复用技术指的是在不同天线上发射包含同样信息（或不同信息）的信号，从而达到空间分集的效果。发射分级技术主要是时空码技术，正文将会详细介绍时空分组码。而均衡技术只要是抗多径扩展引起的符号间干扰。在数字通信系统中，如果系统宽带内的信道频率响应是非平坦的，因此在时域上，信道的冲激响应就会有时延扩展。这种时延扩展又称信道弥散，所有存在信道弥散的时分系统中都可以用均衡器来减小由于符号间干扰而引起的系统性能下降。本设计偏向理论研究，主要工作是提出相应的技术方案，进行背景及理论分析，根据算法进行仿真，再根据仿真结果进一步进行结果分析，找出最优方案。联合空频均衡可以在完成分集合并的同时，更有效抵消信道干扰，抑制MIMO系统中多路空间信道并行传输时造成的相互干扰。减小接收机的BER。联合空频均衡可以用于SFBC分集接收机系统，在实现空频译码同时，在空-频2维的信号空间抑制干扰。本研究主要研究MIMO-OFDMA系统的空频均衡算法。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。
第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉研究背景。
第6－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]周恩、张兴、吕召彪,下一代宽带无线通信ofdm与mimo技术,人民邮电出版社(2008-05出版)
[2]goldsmith，无线通信，人民邮电出版社.
[3]黄韬袁超伟等mimo相关技术与应用[m]，北京：机械工业出版社，2007
