在无线移动通信网络中,有限的无线带宽资源与对其巨大需求之间的矛盾始终存在。而随着网络多速率多媒体业务的不断发展,这种矛盾将变得越来越明显。而且所有的无线技术都面临信号衰落、多径、不断增加的干扰和受限制的频谱的挑战。因此,如何有效地提高信道利用率以及扩展信道容量将至关重要。为了解决这个问题,很多相关研究提出可以利用信号处理技术和算法来实现。比如在现阶段被广泛研究并应用的天线矩阵技术、空时编码以及各种信道复用技术等。其中作为下一代蜂窝网络的关键技术之一的多入多出技术能在不增加带宽和提高节点发送功率的前提下,利用多径来提供更高的数据吞吐量,并同时增加覆盖范围和可靠性,从而为我们提供了一种解决该问题的思路。 本研究论文中,我们提出了一种新的基于MIMO和TDMA技术,并应用在蜂窝网络上行链路的MAC协议--MIMO-MAC-TDMA协议,它通过对无线信道进行空间复用和分时复用,极大地提高了系统的容量。近年来,基于MIMO技术的MAC协议设计取得了很多成果,可是它们更多是侧重于物理层上的应用,或者提出的MAC协议更适合应用在点对点的单用户系统中。MIMO-MAC-TDMA协议通过在控制节点配置多天线,而用户节点配置传统单天线,实现了基于MIMO技术的点对多点的多用户系统接入控制。它运用跨层设计,在逻辑上实现了多入多出思想。文中,我们对该协议思想和算法进行了详细分析,并通过网络仿真平台对其进行了多角度仿真验证。结果证明,该协议能极大地提高系统的性能。