【正文】 安徽理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目錄 中文摘要 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 Abstract......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第一章 緒論 ................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 引言 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MIMO的概念 .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 無(wú)線 MIMO技術(shù)的研究現(xiàn)狀 ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 已取得的進(jìn)展 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 尚存在的問(wèn)題 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 本論文的主要內(nèi)容 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二章 MIMO 無(wú)線通信系統(tǒng) ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MIMO 技術(shù)的基本原理 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 空時(shí)編碼技術(shù) .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 空時(shí)格狀編碼 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 空時(shí)分組編碼 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MIMO 系統(tǒng)容量 ............................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MIMO 系統(tǒng)模型 ...................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MIMO 系統(tǒng)容量推導(dǎo) ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章 MATLAB 簡(jiǎn)介 .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 引言 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MATLAB 語(yǔ)言 的 特點(diǎn) ....................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MATLAB 的語(yǔ)言結(jié)構(gòu) ....................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MATLAB 的主要語(yǔ)法和操作符 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 MATLAB 操作的注意事項(xiàng) ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第四章 MIMO 系統(tǒng)容量仿真 ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 仿真操作步驟 .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 程序?qū)崿F(xiàn) ......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 安徽理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 結(jié)果分析 ......................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第五章 總結(jié) ................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 致 謝 ............................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 安徽理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 中文摘要 無(wú)線通信系統(tǒng)為了達(dá)到高速率傳輸，近年來(lái)發(fā)展了發(fā)射端與接收端都使用多單元天線的架構(gòu)，稱之多輸入多輸出系統(tǒng)（ MIMO）。 該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)。在第三代（ 3G）乃至三代以后（ B3G）的移動(dòng)通信系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。 本論文 從 MIMO 無(wú)線通信系統(tǒng) 的基本概念入手，介紹了 MIMO 系統(tǒng)發(fā)展的必要性，分析了它的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后從理論上推導(dǎo)了 MIMO 系統(tǒng)容量的公式，最后應(yīng)用 MATLAB 軟件對(duì)不同發(fā)射天線、不同接收天線、不同信噪比下的 MIMO 系統(tǒng)容量進(jìn)行 計(jì)算機(jī) 仿真。 仿真結(jié)果正如預(yù)期所料。 本文的重點(diǎn)是推導(dǎo) MIMO 系統(tǒng)容量公式并對(duì)它進(jìn)行仿真驗(yàn)證。 關(guān)鍵詞： 多輸入多輸出 信道模型 信道容量 發(fā)射天線 接收天線 安徽理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 Abstract Recent years, in order to achieve high data rate transmission, wireless munication systems developed architecture used multiple elements antennas at transmitting end and receiving end called MIMO (Multiple Input Multiple Output).The technology can enhance the capacity and spectral efficiency of telemunication systems without increasing bandwidth,which is a key telechology the next generation mobile telemunication must be it has wider perspective in 3G teleunicatiom systems as well as B3G’. This thesis begins with the notion of MIMO wireless munication systems,introduces the necessity of the development of MIMO systems,and its strcture and working principle was analyzed,then the formula of the channel capacity of MIMO systems was inferred on the theory,at last applies MATLAB software to simulate this system in different transmitting antenna,different receiving antenna and different signal to noise ratio. Experimental results are demonstrated..The key of this thesis is to infer the formula of the channel capacity of MIMO systems and to verify it. Key words: MIMO channel model channel capacity transmitting antenna receiving antenna 安徽理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第一章 緒論 引言 多輸入多輸出 (MultipleInput MultipleOutput)技術(shù)是無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是新一代移 動(dòng)通信系統(tǒng)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)。 實(shí)際上多輸入多輸出 MIMO 技術(shù)由來(lái)已久，早在 1908 年馬可尼就提出用它來(lái)抗衰落。在 70 年代有人提出將多入多出技術(shù)用于通信系統(tǒng)，但是對(duì)無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)多入多出技術(shù)產(chǎn)生巨大推動(dòng)的奠基工作則是 90年代由 ATamp。T Bell 實(shí)驗(yàn)室學(xué)者完成的。1995 年 Teladar 給出了在衰落情況下的 MIMO 容量； 1996 年 Foshinia 給出了一種多入多出處理算法 —— 對(duì)角 貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí) (DBLAST)算法； 1998 年 Tarokh 等討論了用于多入多出的空時(shí)碼； 1998 年 Wolniansky 等人 采用垂直 貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí)(VBLAST)算法建立了一個(gè) MIMO 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在室內(nèi)試驗(yàn)中達(dá)到了 20bit/s/Hz 以上的頻譜利用率，這一頻譜利用率在普通系統(tǒng)中極難實(shí)現(xiàn)。這些工作受到各國(guó)學(xué)者的極大注意，并使得多入多出的研究到了迅速發(fā)展。 MIMO 的概念 多輸入多輸出（ MIMO）系統(tǒng)是在無(wú)線通信智能天線技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其主要特點(diǎn)就是在通信系統(tǒng)的收發(fā)兩端采用多天線配置，以解決未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)大容量高速率傳輸和日益緊張的頻譜資源間的矛盾 .和智能天線技術(shù)不一樣的是，在MIMO 系統(tǒng)中從任意一個(gè)發(fā)送天線 到任意一個(gè)接收天線間的無(wú)線信道是相互獨(dú)立的或者具有很小的相關(guān)性 . 通常，多徑要引起衰落，因而被視為有害因素。然而研究結(jié)果表明，對(duì)于 MIMO系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，多徑可以作為一個(gè)有利因素加以利用。 MIMO 系統(tǒng)在發(fā)射端和接收端均采用多天線 (或陣列天線 )和多通道， MIMO 的多入多出是針對(duì)多徑無(wú)線信道來(lái)說(shuō)的 。 一句話 ， MIMO(MultipleInput MultipleOutput)系統(tǒng)就是利用多天線來(lái)抑制信道安徽理工大學(xué)電子信