【正文】 離，以防止接收信號之間過大的相關性。 多輸入多輸出 (MIMO)系統(tǒng)是基于無線通信分集技術而發(fā)展起來的，其定義可以簡單描述為在其發(fā)射端和接收端均采用了多天線配置的無線通信系統(tǒng)，所以稱之為MIMO 系統(tǒng)。 多輸入多輸出 (MIMO)或多發(fā)多收天線 (MTMR)技術在無線移動通信領域的應用是具有革命意義的重大技術進步，并且被廣泛認為是第三代及未來移動通信系統(tǒng)與個人通信系統(tǒng)實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率，提高傳輸質(zhì)量的重要途徑之一 [3] 。 通過上述無線信道的基本特征可以看到，無線信道是非常復雜的，因此要對未來移動通信系統(tǒng)中所采用的 MIMOOFDM 系統(tǒng)的各項技術進行有效地驗證就必須選用更貼近實際無線傳輸環(huán)境的信道模型。慢衰落是由于遮擋效應造成的，其信號的局部平均近似對數(shù)正態(tài)分布，而快衰落是因為接收信號分量的相位差引起的，其信號近似服從瑞利分布。 （ 3） 衰落由于多徑效應的影響，接收機收到信號的功率會隨收發(fā)信機之間的距離而存在大幅度的波動。在 CDMA系統(tǒng)中，由于不同用戶擴頻碼的非正交性或異步性同樣會造成 CCI。 MIMOOFDM 技術也被業(yè)界認為是未來第四代移動通信系統(tǒng)的主要物理層技術。 MIMOOFDM 技術結合的提出成為了解決這些問題的一個重大突破。但是實際中有著很多的干擾制約著通信質(zhì)量，在寬帶無線數(shù)字通信系統(tǒng)中，影響信道高速傳輸?shù)淖钪饕囊活惛蓴_是由信道的多徑效應所引起的頻率選擇性衰落。第四代移動通信系統(tǒng) (4G)在業(yè)務上、功能上、頻帶上都將不同于第三代系統(tǒng)，它可稱為寬帶接入 (Broadband Access)和分布網(wǎng)絡，具有非對稱邵陽學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 的超過 2Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸能力 。所以人們認為 最高速率只有 2Mbps 的第三代移動通信系統(tǒng)稱不上真正的寬帶多媒體通信，于是 就 在提出 3G 技術方案的同時， 有人提出超 3G(即后 3G)的無線傳輸技術研究，甚至紛紛 提出 4G 的概念。近些年來 ， 隨著 Inter 的普及和移動通信技術的迅猛發(fā)展，人們在圖像、語音、數(shù)據(jù)、多媒體信息通信領域的應用和要求越來越高，希望現(xiàn)有固定網(wǎng)能支持多媒體業(yè)務，甚至那些只存在于想象中的通信業(yè)務在未來的移動通信中都能予以實現(xiàn)。 移動通信的發(fā)展是迅速的， 其發(fā)展經(jīng)歷 主要 有第一代蜂窩移動通信系統(tǒng)，到第二代的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，再到第三代 通信系統(tǒng)，包括 被國際社會認可的三大主要標準 ： WCDMA、 CDMA20xx 和 TDSCDMA。在隨后的一個多世紀里，在計算機和半導體 技術推動下，無線通信的理論和技術不斷進步，取得了舉世矚目的發(fā)展。 1886 年德國物理學家赫茲用實驗的方法證明了麥克斯韋的預 言。 但是直到十九世紀末以前，人們都是采用例如烽火臺的方式進行簡單的信息傳輸。本章首先基于對無線信道特性的分析，引出 OFDM 與 MIMO 技術，并簡略介紹了一下它們的研究現(xiàn)狀 。 論文的仿真研究表明， 引入的 MIMOOFDM 系統(tǒng)是可行的，可靠的，有效的。 本文在 MIMOOFDM 系統(tǒng)和自適應 MIMOOFDM 系統(tǒng)的基本原理的基礎上，通過仿真研究，驗證基于發(fā)送端估計信道狀態(tài)的自適應 MIMOOFDM 仿真系統(tǒng)的有效性。 畢業(yè)設計 (論文 ) 課 題 名 稱 MIMOOFDM 系統(tǒng) 中 自適應 技術研究 邵陽學院本科畢業(yè)設計（論文） I 摘要 MIMO技術和 OFDM技術是未來無線通信系統(tǒng)中的 2個重要的技術，而將 MIMO技術和 OFDM技術結合在一起形成的 MIMOOFDM系統(tǒng)能夠使頻譜效率得以成倍提高，也能使信道容量得到提高；同時大大降低在多徑環(huán)境下的接收機復雜度，因此成為了未來無線通信系統(tǒng)中 摘要 的核心解決方案。為了在未來無線通信系統(tǒng)中充分發(fā)揮MIMOOFDM系統(tǒng)的優(yōu)越性能，需要對 MIMOOFDM系統(tǒng)中的編解碼、系統(tǒng)方案、信道分析、信道估計及實現(xiàn)等方面 進行更深入的研究。為了保證仿真結果的正確性，在仿真研究中，首先逐一仿真實現(xiàn)了包括 Turbo 編譯碼， QAM 調(diào)制解調(diào)， STBC 空時編解碼， OFDM 調(diào)制解調(diào)，功率控制等單元功能模塊，然后在驗證的基礎上，整合為一個完整的自適應 MIMOOFDM 仿真系統(tǒng)。 關鍵詞 ： 多輸入多輸 出；正交頻分復用；空時編碼；信道估計；自適應功率控制 邵陽學院本科畢業(yè)設計（論文） II ABSTRACT MIMO and OFDM are two important techniques in future wireless munication system. MIMOOFDM system which bines MIMO with OFDM， can improve spectrum efficiency， the channel capacity and simplify the receiver structure under the multipath environment. So MIMOOFDM is a key technique for the future wireless munication system. Recently, there are a number of investigations in the encoding/decoding scheme, application structure, signal analysis, channel estimation and applications of MIMOOFDM technology in the literature. After a review of the MIMOOMFD system and the principle of adaptive MIMOOMDM system, an adaptive MIMOOFDM simulation platform is built by using Matlab to testify the efficiency of the MIMOOFDM systems with estimated channel state information at TX side. To ensure the validity of the results, in the course of studying, I firstly finish some function modulus, for example, Turbo encode and decode, QAM modulation and demodulation, OFDM modulation and demodulation, spacetime encode and decode, waterfilling modules, etc. Then, these modules will be connected to test each module’s performance and their contribution to the whole system. The result of simulation shows that the adaptive MIMOOFMD system is practicable, dependable, and efficient. Keywords： Multipleinput multipleoutput； Orthogonal frequency division multiplexing；Spacetime coding； Channel estimation； Adaptive power control 邵陽學院本科畢業(yè)設計（論文） 1 目錄 摘要 ............................................................................................................ I ABSTRACT.............................................................................................. II 第 1章 緒論 ............................................................................................. 1 無線通信系統(tǒng)的發(fā)展 ................................................................... 1 無線信道的特性 .......................................................................... 2 MIMO 技術及其研究現(xiàn)狀 ............................................................ 2 OFDM 技術及其研究現(xiàn)狀 ............................................................ 4 本文主要工作安排 ....................................................................... 5 第 2章 MIMOOFDM 基本原理 .............................................................. 7 OFDM 技術 .................................................................................. 7 MIMO 基本原理 ......................................................................... 11 MIMOOFDM 的關鍵技術 ..........................................................13 本章小結 .....................................................................................14 第 3章 MIMOOFDM 系統(tǒng)算法 及原理 ..................................................16 系統(tǒng)模型 .....................................................................................16 TURBO編譯碼 ..............................................................................17 空時編譯碼原理 .........................................................................20 MIMOOFDM 系統(tǒng)模型 ..............................................................22 仿真結果與分析 .........................................................................23 本章小結 .....................................................................................25 第 4章 自適 應 MIMOOFDM 系統(tǒng)仿真建模 ..........................................26 MIMO 系統(tǒng)中的信道估計 ...........................................................26 基于發(fā)送端的信道估計模型 .......................................................27 MIMOOFDM 系統(tǒng)自適應傳輸?shù)幕A .......................................29 仿真結果與分析 .........................................................................32 本章小節(jié) .....................................................................................35 結 論 ........................................................................................................36 致 謝 ...................................................................