基于MATLABMIMO系统信道容量及性能分析-毕业论文.doc

西 安 邮 电 大 学 毕 业 设 计（论 文） 题 目 基于MATLAB的MIMO系统信道容量 及性能分析 学 院： 专 业： 班 级： 学生姓名： 导师姓名： 职称： 讲师 起止时间： 毕业设计（论文）诚信声明书 本人声明：本人所提交的毕业论文《基于MATLAB的MIMO系统信道及其性能分析》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 论文作者： （签字）时间：2015年6月5日 指导教师已阅： （签字） 时间：2015年6月5日 西安邮电大学 毕业设计(论文)开题报告 通信与信息工程 学院 电子信息科学与技术专业 10 级 03 班 课题名称：基于MATLAB的MIMO系统信道 容量及其新能分析 学生姓名： 易海博 学号指导教师： 高佛设 报告日期： 2015年3月26日 西安邮电大学本科毕业设计（论文）开题报告 学号姓名 易海博 导师 高佛设 题目 基于MATLAB的MIMO系统信道容量及其性能分析 选题目的（为什么选该课题） 多输入多输出(MIMO)系统是近十年来现代数字通信领域最重大的技术突破之一。该技术催生了许多先进通信技术，被认为是解决未来无线通信领域信道容量和频谱传输速率的的关键技术之一。MIMO系统发明之后，在短短几年内被广泛应用，其优势在于潜在容量巨大，且随着收发天线数目较小的一方呈线性增长。MIMO通信系统可以在不需要增加额外带宽和额外功率的条件下，显著地提高信道容量和频谱利用率，这一特性使它成为无线通信领域研究的热点。但由于使用多根天线同时发射信号，这就增加了接收端信号检测的难度，信号检测的好坏直接关系到该系统的整体性能，所以信号检测技术的研究是该领域研究的一个热点之一。 然而，MIMO系统大容量的实现和系统其它性能的提高以及MIMO系统中用的各种信号处理算法的性能优劣都极大地依赖于MIMO信道的特性，特别是个天线之间的相关性。最初对MIMO系统性能的研究与仿真通常都是在独信道的假设下进行的，这与实际的MIMO信道大多数情况下具有一定的空间相性是不太符合的。MIMO系统的性能在很大程度上会受到信道相关性的影响。因此，建立有效的能反映MIMO信道空间相关特性并且适用于系统级和链路级仿的MIMO信道模型对于选择合适的处理算法来评估系统性能就显得相当重要。 前期基础（已学课程、掌握的工具，资料积累、软硬件条件等） 已学课程：线性代数A，概率论与随机过程B，基于Simulink的通信系统，信号分析仿真，数字信号处理A，信息论与编码A，数字信号处理器原理B，数字通信系统设计，信号检测与估值，软件无线电 掌握工具：VC++6.0和visual studio编译器，Matlab 资料积累： 1.熟悉MATLAB 2.4G LTE物理层的MIMO技术 SISO、SIMO、MISO、MIMO系统在慢衰落瑞利信道条件下的信道容量表达式进行理论推导 MIMO系统信道容量的分析和计算机仿真 软件条件：Windows系统 ,matlab 硬件条件：PC机一台（为软件提供基础） 要解决的问题（做什么） 1.对MIMO无线衰落信道模型和衰落统计特性的研究是设计空时处理和编码法、进行MIMO无线链路性能仿真和系统容量评估的首要问题。目前的研究主包括两个方面：一方面是对MIMO信道衰落空时统计特性的测量和理论分析；一方面是对MIMO信道建模方法的研究。 2.MIMO信道模型的多天线的拓扑结构和摆放方式已不仅局限于阵列形式，还包括小尺度范围的分集形式和扩展到大尺度的分散布置形式。此外，影响MIMO信道衰落特征的因素将同时包括接收和发送端周围的空间和时间的衰落统计特性，这导致了从理论上描述MIMO信道空时衰落特征的统计特性的困难，也引发了MIMO信道建模的合理性、准确性和复杂度等问题。因此，如何构建准确的MIMO信道模型来仿真现实的信道环境成为目前研究的重点。 工作思路和方案（怎么做） 1.本课题主要研究MIMO球形译码检测算法性能，主要的技术指标如下： 信道容量：它代表每秒或每个信道符号能传送的最大信息量，或者说小于这个数的信息率必能在此信道中无错误地传送。是描述系统有效性的标准。 2