多用户MIMO系统中的天线选择技术和用户选择技术的MATLAB仿真

Posted 2022-03-18 fpga&matlab

1.算法简介

      MIMO系统不同于现有的单天线系统和智能天线系统，其在通信的发送端和接收端均使用多根天线。MIMO系统的基本原理是采用空时编码方式将用户的串行码流通过编码、调制、加权和映射等方式分成多路并行的数据子流，并分别由多个天线同时、同频发送，接收端用多个天线进行接收，并利用估计出的信道传输特性与发送子码流间一定的编码关系对多路信号进行空间域和时间域上的处理，从而分离出发送子码流，得到发送的原信号。MIMO技术本质上是利用多天线同时发送和接收而形成的多个并行的独立数据子流来提高系统的信道容量和抗衰落能力。因此，数据子流的独立性和数据在各天线间分配方式是影响系统性能的关键因素。独立数据子流的数目，由天线链路间的衰落相关性决定，因此在MIMO系统中，天线链路间的衰落相关性成为影响MIMO系统的性能的关键因素之一。

·MIMO空时编码技术

       空时编码是MIMO技术中的基本问题。信息论的研究证明了MIMO系统具有巨大的理论信道容量。研究表明，只有使用空时编码方式对传输信号进行编码，然后通过多天线发送和接收，才一能有效提高系统的信道容量。目前最具代表性的空时编码有空时块码(STBC)、分层空时码LST)和空时格码(STTC)。

      空时块码最先是又Alamouti引入的，采用了简单的两天线发分集编码方式。其实质上是将同一信息经过正交编码从两根天线上发射出去，两路信号因此具有正交性，在接收端就能够将两路独立的信号区别出来。这种STBC编码的最大的优势在于，采用