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从信息论的角度已经证明,多天线技术可以大大增加无线通信系统的容量,并改善无线通信系统的性能,非常适合第四代移动通信系统(4G)中高速率业务要求。正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术可以克服频率选择性衰落,多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技术可以为OFDM技术提供明显的分集增益或者系统容量的增加。因此,集MIMO与OFDM二者的优势于一身的MIMO—OFDM技术已成为当前备受关注的无线传输技术。
本文的主要目的是建立MIMO—OFDM系统的仿真模型,为MIMO—OFDM系统选定合理的编码方案和信道估计技术,使系统在适当的复杂度下取得最佳的性能。为了达到这一目的,本文第二章介绍了移动无线信道衰落特点,分析无线移动信道的模型。第三章,研究了OFDM系统基本原理及其关键技术,建立了OFDM系统的Matlab仿真模型,在此模型基础之上详细分析了基于块状导频的三种信道估计方法,并通过仿真比较了三种估计算法的性能。第四章研究了MIMO系统的基本原理和关键技术,主要包括MIMO的信道容量,天线相关性对系统性能的影响,以及空时分组码(STBC)和空时网格码(STTC)。并建立了MIM0系统的Matlab仿真模型,通过仿真研究了发射天线数和天线相关性等因素对的系统性能的影响。第五章研究了MIMO—OFDM系统的基本原理和关键技术,在前几章的基础之上建立了STBC—OFDM系统的Matlab仿真模型,研究并仿真实现了STBC和基于块状导频的信道估计算法。提出了一种基于块状导频的低复杂度的改进型LS信道估计算法——LLS(Low Complexity LS)算法。经过计算机仿真显示,在传送大量信息时,该算法的运算复杂度及运算时间相较于其他的信道估计算法都大大降低,并且提高了信道估计的误比特率性能。