基于MATLAB的MIMO-OFDM通信系统的仿真
0 引言
5G技术的逐步普及，使得我们对海量数据的存储交换，以及数据传输速率、质量提出了更高的要求。信号的准确传播显得越发重要，随之而来的是对信道模型稳定性、抗噪声性能以及低误码率的要求。本次研究通过构建结合空间分集和空间复用技术的MIMO信道，引入OFDM 技术搭建MIMO-OFDM 系统，在添加保护间隔的基础上探究其在降低误码率以及稳定性等方面的优异性能。
1 概述
正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术通过将信道分成数个互相正交的子信道，再将高速传输的数据信号转换成并行的低速子数据流进行传输。该技术充分利用信道的宽度从而大幅度提升频谱效率达到节省频谱资源的目的。作为多载波调制技术之一的OFDM 技术目前已经在4G 中得到了广泛的应用，5G 技术作为新一代的无线通信技术，对其提出了更高的信道分布和抗干扰要求。多输入多输出（Multi Input Multi Output,MIMO）技术通过在发射端口的发射机和接收端口的接收机处设计不同数量的天线在不增加频谱资源的基础上通过并行传输提升信道容量和传输空间。常见的单天线发射和接收信号传输系统容量小、效率低且若出现任意码间干扰，整条链路都会被舍弃。为了改善和提高系统性能，有学者提出了天线分集以及大规模集成天线的想法。
IEEE 806 16 系列是以MIMO-OFDM 为核心，其目前在欧洲的数字音频广播，北美洲的高速无线局域网系统等快速通信中得到了广泛应用。多媒体和数据是现代通信的主要业务，所以快速化、智能化、准确化是市场向我们提出的高要求。随着第五代移动通信5G 技术的快速发展，MIM-OFDM 技术已经开始得到更广泛的应用。本次研究的MIMO-OFDM 系统模型是5G的关键技术，所以对其深入分析和学习，对于当下无线接入技术的发展有着重要的意义。
基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真
何小雨
【摘 要】OFDM技术因能大幅提升通信系统的信道容量和传输速率、有效抑制多径衰落和抵抗码间干扰,成为无线通信的核心技术.基于LTE系统物理层所使用的OFDM技术,分析子载波正交性原理和调制过程,基于Simulink构建了一个OFDM系统用于仿真.在搭建好系统后通过改变信道编码模块来模拟不同信道编码方式,通过对误码率的观察得到结论:众多信道编码方式中能使系统误码率最低的是LDPC编码,将其广泛应用于OFDM通信系统后可使系统性能更优异.
【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(037)003
【总页数】5页(P51-55)
【关键词】正交频分复用;系统仿真;信道编码;误码率
【作 者】何小雨
【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都610064
【正文语种】中 文
【中图分类】TN919.1
正交频分复用(OFDM)技术具有频率利用率高、抗衰落能力强、适合高速数据传输、抗码间干扰能力强等优点。近年来，在数字电视、无线局域网、移动通信、电力线通信等领域，OFDM作为一种高效的无线传输技术得到了广泛的应用[1]。 虽然OFDM技术具有很强的抗衰落能力，但在无线通信的传输环境下，其避免不了一些子载波因深度衰落导致系统的误码率上升。为了防止这种情况的发生，可以将OFDM技术与信道编码相结合，利用信道编码检错并纠错的功能，提高OFDM系统的可靠性。当下，各种信道编码技术如分组码、卷积码、RS码(Reed-Solomon Code)和Turbo码等已经广泛应用于OFDM系统中，还有一种具有更强的纠错能力的低密度奇偶校验码(LDPC)也被预期能够取得良好的系统性能[2]。但各种层出不穷的编码方式在带来方便的同时，也造成了实际应用时选择困难的问题。本文计划将已出现的信道编码技术进行仿真，通过比较最终的误码率来得到性能最优的一种编码方式。
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)
通信工程专业
《通信原理》课程设计
题 目 基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真
学生姓名 张 莎 学号 1113024109
所在院(系) 陕 西 理 工 学 院 物理与电信工程学院
专业班级 通 信 工 程 专 业 1104 班
指导教师 侯 宝 生 合作者 王翊东 鲁少龙
完成地点 陕 西 理 工 学
院物理与电信工程学院实验室
2014年 3 月 12 日
《通信原理》课程设计
通信原理课程设计任务书
院(系) 物 电 学 院 专业班级
通信1104 学生姓名 张 莎
一、通信原理课程设计题目 基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真 二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日 起至2014年3月14日止
三、通信原理课程设计进行地点: 物 电 学 院 实 验 室 四、通信原理课程设计的内容要求： 1建立一个基带传输系统模型，选用合适基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计，假设接收定时恢复是理想的。 2.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明，仿真的结果可以以时域波形，频谱图，星座图，误码率与信噪比曲线的形式给出。课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码（MATLAB）或仿真模型图（Simulink/SystemView）。如提交仿真模型图，需提交相应模块的参数设置情况。 《通信原理》课程设计
无线信道建模方法综述
无线信道建模是无线通信技术中的一个重要概念。它是指用数学模型和统计方法对无线信道中的信号传输特性进行描述和分析的过程。目前，无线信道建模方法的研究已经经过了多年的演进和发展，涉及到多个领域，如数学、物理、工程学、统计学等。本文将对目前主要的无线信道建模方法进行综述。
1. 统计建模法
统计建模法是对无线信道进行建模的一种常用方法。它通过对信号传输特性进行采样和统计分析，得到信道参数的概率分布函数和统计特性。常见的统计建模法包括多径信道模型、阴影衰落模型、瑞利衰落模型、纯随机衰落模型等。
（1）多径信道模型
多径信道模型是一种基于多径传播理论的信道模型。它假设信号在传输过程中受到多条路径上的反射、折射、散射和衍射等影响。这些影响使信号在接收端到达的时间、幅度和相位等方面产生随机变化。多径信道模型可以用来描述城市和室内环境中的无线信道传输特性。
（2）阴影衰落模型
阴影衰落模型是一种常见的无线信道建模方法。它考虑了由于地物等环境因素引起的无线信号的衰落。阴影衰落模型的本质是一种随机模型，因此需要对信道衰落进行概率分布的建模。当途径信道的阻挡和遮挡比较多时，信号的衰落效应更加明显。
（3）瑞利衰落模型
瑞利衰落模型是对移动通信场景下的信道进行建模的常用方法。它假设信号在传输过程中不仅受到多径传播的影响，还受到多普勒效应的影响。因此，在瑞利衰落模型中，信道参数随时间而改变，需要采用随机过程进行建模。瑞利衰落模型可以用来描述高速移动的通信场景，如车载通信和高速列车通信等。
2. 几何建模法
几何建模法是一类比较新的信道建模方法。它尝试直接对信号在空间维度的传播路径和衰落进行建模。因此，几何建模法可以更为准确地描述室内和城市环境等复杂不均匀的信道传播路径特性。
（1）射线跟踪模型
射线跟踪模型基于物理光学的原理对无线信道进行刻画。它将发射天线和接收天线之间所有的反射、折射、散射和衍射路径都考虑在内，可以精确地进行路径损耗和多径效应的计算。
