1.算法概述

·MIMO信道容量

平均功率分配的MIMO信道容量：通过Matlab仿真在加性高斯白噪声情况下的SISO (1*1)、SIMO(1*6)、MISO(4*1)、MIMO(3*3)、MIMO（4*4）系统的信道容量进行分析。

·关于空间复用

主要通过基于码本的预编码技术和非码本的预编码技术：

码本的预编码技术：基于TxAA模式的码本、基于DFT的码本

这里主要涉及到码本的设计，

非码本的预编码技术：SVD，GMD，UCD技术。

·把空间分集

SFBC和FSTD-SFBC。就是空频编码和频率切换分集与空频编码结合的，对这两种方式进行仿真。

整个系统的设计流程：

·步骤一：

对不同的天线数目的MIMO系统进行仿真，主要包括：

SISO (1*1)、SIMO(1*4)、MISO(4*1)、MIMO(2*2)、MIMO（4*4），对上面的五个部分进行仿真，获得系统的信道容量进行仿真。

·步骤二：

空间复用，在步骤一的基础上，选择性能较好的一组仿真环境，然后在此基础上，进行基于非码本的预编码和基于码本的预编码。分别进行性能对比分析。

非码本的预编码：SVD，GMD；

码本的预编码：DFT，基于TxAA模式的码本；

·步骤三：

空间分集，重点仿真2发一收的SFBC（空频编码）和FSTD-SFBC（频率切换分集与空频编码），对两种方式进行仿真。

1步骤一：对不同的天线数目的MIMO系统进行仿真：

主要包括：SISO (1*1)、SIMO(1*4)、MISO(4*1)、MIMO(2*2)、MIMO（4*4），对上面的五个部分进行仿真，获得系统的信道容量进行仿真。

2.仿真效果预览

matlab2010b仿真

1步骤一：对不同的天线数目的MIMO系统进行仿真：

主要包括：SISO (1*1)、SIMO(1*4)、MISO(4*1)、MIMO(2*2)、MIMO（4*4），对上面的五个部分进行仿真，获得系统的信道容量进行仿真。

得到的仿真结果如下所示：

2步骤二：空间复用：

在步骤一的基础上，选择性能较好的一组仿真环境，然后在此基础上，进行基于非码本的预编码和基于码本的预编码。分别进行性能对比分析。

非码本的预编码：SVD，GMD；

码本的预编码：DFT，基于TxAA模式的码本；

2.1破零均衡，MMSE均衡

·SVD分解的预编码

·GMD分解的预编码

3码本的预编码：DFT，基于TxAA模式的码本；

·DFT码本

·TxAA码本

空间分集：

仿真2发一收的SFBC（空频编码）和FSTD-SFBC（频率切换分集与空频编码），对两种方式进行仿真。

3.1 SFBC（空频编码）

3.2 FSTD-SFBC（频率切换分集与空频编码）

3.MATLAB部分代码预览

SNR = 0:2:10;
%OFDM参数
fs1         = 1e6;               %OFDM采样频率
fs2         = 0.8e6;               %OFDM采样频率
Num_Carrier = 128;               %子载波个数
GIlen       = 160;               %保护间隔长度
CPlen       = GIlen - Num_Carrier;     %循环前缀长度
fm          = 66;                %频偏
d           = 1;                 %时偏
M           = 6;                 %多径数量
Stime       = 1000;

for i = 1:length(SNR)
    BER_sum = 0;
    for k = 1:Stime
        i
        k
        %产生随机的BPSK信号
        X   = 2*randint(1,Num_Carrier) - 1;     
        S_receive2 = func_FSTD_SFBC(X,SNR(i),fm,d,M,fs1,fs2,Num_Carrier,GIlen,CPlen);
        [bit,ratio]= biterr((X+1)/2,S_receive2); 
        BER_sum = BER_sum + ratio;
    end
    
    BER(i) = BER_sum/Stime;
end
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