多用户MIMO系统设计与仿真分析研究.pdf

多用户MIMO系统设计与仿真分析研究 摘 要 随着移动通信的迅速发展，通信系统的系统容量不能满足日益增长的用户的 需求。使得如何高效率的利用无线频谱受到了广泛的重视，阵列天线技术被认为 是目前进一步提高频谱利用率的最有效的方法之一。在移动通信系统中采用阵列 天线技术可以增加信道容量、提高频谱效率，扩展理盖范围等，可以显著改善系 统的性能。而扩频通信能大大扩展信号的频谱，发端用扩频码序列进行扩频调制， 以及在收端用相关解调技术，使其具有许多窄带通信难于替代的优良性能，如: 易于重复使用频率，提高了无线频谱利用率:抗干扰性强，误码率低;可以实现 码分多址等。 本文围绕多天线技术和扩频通信技术主要研究内容如下:一，研究现有的多 输入多输出 (MIMO)技术，如MIMO系统性能、容量、空时编码等;二，研 究多址接入技术，主要研究码分复用多址 (CDMA)技术:三，研究MIMO与 多址接入技术的结合问题，实现多用户M加0系统，并对多用户MIMO系统的 性能进行分析，通过计算机仿真模拟不同种类的多用户MIMO系统。 论文简要分析了MIMO技术，主要包括不同的空时编码技术。MIMO无线 通信技术是天线分集与空时处理技术相结合的产物，具有二者的优越性，属于广 义的智能天线的范畴。结合天线发射分集、接收分集与信道编码技术是无线通信 发展的趋势，在多径传播环境中，增大阵元间距与角度扩展以及结合空时处理都 有利于捕获、分离与合并多径。MIMO系统在发端与收端均采用多天线单元，通 过阵列增益、分集增益、空域复用和干扰扣时肖来改善系统性能。 采用天线阵列，MIMO数字移动通信已成为重要的突破技术之一。MIMO数 字移动通信系统可以看做是阵列天线移动通信系统或智能天线移动通信系统的 进一步拓展。MIMO可有效地利用随机衰落和多径延迟扩展，从而实现了无线通 信系统的传输速率以多数量级的提高与性能的改善，这将使MIMO技术成为移 动通信新的研究主题. 论文研究多用户MIMO系统，通过有针对性的选取无线信道传输仿真模型， 利用matlab/smiulink工具进行建模仿真，研究多用户系统中系统性能的问题，并 做出多用户系统中在不同系统参数和不同的编码方式等的情况下的仿真实验分 析结果。 关键词:多输入多输出系统 码分复用 空时分组码 分层空时码 空 时格码 STUDYONDESIGNAND SINflJLAT10NOF MULTI一USERMIMOSYSTEMS ABSTRACT Withthedevcl叩mnetofmboelicommuniactnoi，hte cPaacytiofocmmuniac6nO ystscmscannotm“thteusres，rqeuireme成whihcisinrceasingdaybyady.H口脚ot util咖wreielsss脚沁UtI’mefficinetylbeocmesm峨 阴dmore如poratnt.Nowa山Ws multi一胡tennatechnoloygis邝garddeasnoe ofhtemotsc妇七ctviemethodsothnPDrve 5户xtnjm utiliZatnoi.AdoPting uultli一阴姆nna 加曲noofyg whtini mboeli ocmmunicationystsemsnac incre暇 channelacP那yti，enhancePsectUrmcfficincey， 朋dextcnd voce代幻暇a.砌，wbcih俪llmiprove hte ysstem 训rofmrances singi爪nat 卜AssPrOadsPectUrmocmmunicatinoscnaextendthePsectUI’Inofsingals， tmnsmtisignalcna be moduIatedusingsp茂时 sP。比Urm esq幽 ce nadrelaled demodulatinotCehnolo罗nac beadoptedot乱hievegoodperibn”an“swhcihrae dimcultotachivce whtiinnanOw七胡dcommunacitinos ，Threeofre，hte Psecturmwill be easyot reues;吮tterwir