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1、第48卷第4期电讯技术2008年4月TelecommunicationEngineeringApr.2008文章编号:1001-893X(2008)04-0030-04*一种MIMO-OFDM无线通信系统的设计与仿真吴虹,丁勇,赵迎新,谭卫毅,宋士天,戈立军(南开大学信息技术科学学院,天津300071)摘要:通过研究多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的基本原理,设计了两发一收和两发两收的相应系统,其数字调制方式采用多进制相移键控调制,空时编码采用Alamouti方案,信道编码采用RS编码。利用Matlab软件对该系统进行了仿真,并分析了系统的差错性能。
2、仿真结果表明,该方案设计正确,系统不仅具有较高的频谱利用率和较好的差错性能,而且具有较高的应用价值。关键词:移动通信;MIMO-OFDM;空时编码;多进制相移键控中图分类号:TN929.5文献标识码:ADesignandImplementationofaMIMO-OFDMWirelessCommunicationSystemWUHong,DINGYong,ZHAOYing-xin,TANWei-yi,SONGShi-tian,GEli-jun(CollegeofInformationTechnology,NankaiUniversity,Tianjin300071,C
3、hina)Abstract:ThebasictheoryofMultiple-InputMultiple-Output-OrthogonalFrequencyDivisionMult-iplexing(MIMO-OFDM)systemsisstudied,2Tx1Rxand2Tx2RxsystemsaredesignedinwhichMult-iphaseShiftKeying(MPSK)isusedasdigitalmodulation,AlamoutiCodingtechnologyisusedasspace-timecoding,andReed-Solomon(
4、RS)codingisusedaschannelcoding.Thesystemissimulatedbyu-singMatlab,andsystemperformanceisanalyzed.Thesimulationresultsconfirmthatthedesignschemeisfeasible.Thesystemhasnotonlyhighspectralefficiency,butalsolowBER,andithaswideapplications.Keywords:mobilecommunication;MIMO-OFDM;spacetimecodi
5、ng;MPSKmodulation[1]1引言有广阔的发展前景。本文在对MIMO-OFDM系多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Ou-t统进行研究的基础上,用通信软件Matlab进行了仿pu,tMIMO)技术能够在空间产生独立的并行信道真。仿真结果显示,两发两收MIMO-OFDM系统的同时传输多路数据流,有效地增加系统的传输速的差错性能明显优于两发一收系统,且系统采用里率。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivision德-索罗蒙(Reed-Solomon,RS)信道编码后,性能Multiplexing,OFDM)技术通过将
6、频率选择性信道在得到了明显的提高。当信噪比(SNR)达到25dB频域内转变成平坦信道,从而减小了多径衰落的影后,频率选择性衰落信道QPSK调制方案两发两收响。而将两者相结合构成的MIMO-OFDM系统,MIMO-OFDM系统的误比特率(BER)已经降到-4在技术上相互补充,可以获得更高的频谱利用率,具10以下,具有较好的差错性能。*收稿日期:2007-10-29;修回日期:2008-03-07基金项目:天津市自然科学基金面上项目(06YFJMJC00600);天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目(07JCZDJC5700)#30#第48卷第4期电讯技术2008年4
7、月TelecommunicationEngineeringApr.2008[3]最佳折衷。2Alamouti空时编码方案OFDM是一种调制技术,其主要思想是在频域内将所给信道分成多个正交子信道,将待传的数据分到Alamouti方案空时编码的关键特征是:通过一各个子信道并行传输,它利用快速傅里叶变换(FFT)种简单的最大似然译码算法实现了充分的分集增及其逆变换(IFFT)实现调制和解调。OFDM通信系益。Alamouti空时编码器原理框图如图1所示,其统可以有效地对抗频率选择性衰落,大大消除符号间中,Tx1为发射天线1,Tx2为发射天线2。干扰。由于O