在這里，我們采用2*2的MIMO系統(tǒng)，根據(jù)上面的理論，我們開始設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的MIMO系統(tǒng)。

??? 首先，定義發(fā)送天線和接收天線，這里根據(jù)課題要求，都設(shè)置為2，當(dāng)然可以根據(jù)實(shí)際的需要將系統(tǒng)設(shè)置為我們所需要的數(shù)目，我們將對(duì)不同天線數(shù)目的系統(tǒng)做簡單的對(duì)比。

???

這里我們根據(jù)前面的理論分析，將信道理論做間的處理，得到一個(gè)簡單的信道模型，其表達(dá)式如上代碼所示。

將當(dāng)送信號(hào)做串并處理，將處理得到的信號(hào)放入到sMatrix0矩陣中，這一步比較簡單，這里就不多做介紹了。

這里，將信號(hào)做BPSK調(diào)制，然后利用高斯白燥聲來模擬信道。通過以上步驟，我們基本完成過了MIMO系統(tǒng)的發(fā)送模塊的設(shè)計(jì)。

在接收端，我們主要做對(duì)系統(tǒng)的逆運(yùn)算處理就可以了，即PSK解調(diào)和并串轉(zhuǎn)變就可以了。這樣一個(gè)簡單的2*2MIMO系統(tǒng)就完成了。下面我們將對(duì)系統(tǒng)的做簡單的仿真分析。

圖3-1 2*2MIMO系統(tǒng)性能仿真

圖3-2 不同天線數(shù)目MIMO系統(tǒng)性能比較

??? 如上圖所示，自上而下分別為8*8MIMO系統(tǒng)性能曲線，4*4MIMO MIMO系統(tǒng)性能曲線和2*2 MIMO系統(tǒng)性能曲線，通過比較，當(dāng)天線數(shù)目越多則MIMO系統(tǒng)的性能越好，當(dāng)然在實(shí)際中，我們更多的采用8*8 MIMO系統(tǒng)，從而獲得更高性能的通信質(zhì)量。

部分核心代碼：

clc;
clear;

O=[1 -2 -3;2+j 1+j 0;3+j 0 1+j;0 -3+j 2+j]; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
Nt=2; ? ? ?%發(fā)送天線個(gè)數(shù) ? ? ? ??
Nr=2; ? ? ?%接收天線數(shù)量

timer=4; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Number_bit=1000; ? ?%發(fā)送符號(hào)數(shù)量 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
mod=4; ? ? ? ??

min_snr=3; ? ? ?%最小信噪比 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
max_snr=15; ? ? %最大信噪比

num_X=1;
num_bit_per_sym=log2(mod);%每個(gè)符號(hào)所有的比特?cái)?shù)

for cc_ro=1:timer
? ? for cc_co=1:Nt
? ? ? ? num_X=max(num_X,abs(real(O(cc_ro,cc_co))));
? ? end
end

co_x=zeros(num_X,1);
for con_ro=1:timer ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? for con_co=1:Nt
? ? ? ? if abs(real(O(con_ro,con_co)))~=0
? ? ? ? ? ? delta(con_ro,abs(real(O(con_ro,con_co))))=sign(real(O(con_ro,con_co)));
? ? ? ? ? ? epsilon(con_ro,abs(real(O(con_ro,con_co))))=con_co;
? ? ? ? ? ? co_x(abs(real(O(con_ro,con_co))),1)=co_x(abs(real(O(con_ro,con_co))),1)+1;
? ? ? ? ? ? eta(abs(real(O(con_ro,con_co))),co_x(abs(real(O(con_ro,con_co))),1))=con_ro;
? ? ? ? ? ? coj_mt(con_ro,abs(real(O(con_ro,con_co))))=imag(O(con_ro,con_co));
? ? ? ? end
? ? end
end

eta=eta.'; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
eta=sort(eta);
eta=eta.';
for SNR=min_snr:max_snr ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? clc
? ? disp('Wait until SNR=');disp(max_snr);
? ? SNR
? ? n_err_sym=0;
? ? n_err_bit=0;
? ? graph_inf_sym(SNR-min_snr+1,1)=SNR;
? ? graph_inf_bit(SNR-min_snr+1,1)=SNR;
? ? for con_sym=1:Number_bit
? ? ? ? bi_data=randint(num_X,num_bit_per_sym); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? de_data=bi2de(bi_data); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? data=pskmod(de_data,mod,0,'gray');
? ? ? ? H=randn(Nt,Nr)+j*randn(Nt,Nr); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? XX=zeros(timer,Nt);
? ? ? ? for con_r=1:timer ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? for con_c=1:Nt
? ? ? ? ? ? ? ? if abs(real(O(con_r,con_c)))~=0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if imag(O(con_r,con_c))==0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? XX(con_r,con_c)=data(abs(real(O(con_r,con_c))),1)*sign(real(O(con_r,con_c)));
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? XX(con_r,con_c)=conj(data(abs(real(O(con_r,con_c))),1))*sign(real(O(con_r,con_c)));
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? end ??
? ? ? ??
? ? ? ??
? ? ? ? H=H.';
? ? ? ? XX=XX.';
? ? ? ? snr=10^(SNR/10);
? ? ? ? Noise=(randn(Nr,timer)+j*randn(Nr,timer)); ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? Y=(sqrt(snr/Nt)*H*XX+Noise).'; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? H=H.'; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? for co_ii=1:num_X
? ? ? ? ? ? for co_tt=1:size(eta,2)
? ? ? ? ? ? ? ? if eta(co_ii,co_tt)~=0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if coj_mt(eta(co_ii,co_tt),co_ii)==0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? r_til(eta(co_ii,co_tt),:,co_ii)=Y(eta(co_ii,co_tt),:);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a_til(eta(co_ii,co_tt),:,co_ii)=conj(H(epsilon(eta(co_ii,co_tt),co_ii),:));
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? r_til(eta(co_ii,co_tt),:,co_ii)=conj(Y(eta(co_ii,co_tt),:));
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a_til(eta(co_ii,co_tt),:,co_ii)=H(epsilon(eta(co_ii,co_tt),co_ii),:);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? end
? ? ? ? RR=zeros(num_X,1);
? ? ? ? for ii=1:num_X ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? for tt=1:size(eta,2)
? ? ? ? ? ? ? ? for jj=1:Nr
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if eta(ii,tt)~=0
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? RR(ii,1)=RR(ii,1)+r_til(eta(ii,tt),jj,ii)*a_til(eta(ii,tt),jj,ii)*delta(eta(ii,tt),ii);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? end
? ? ? ? re_met_sym=pskdemod(RR,mod,0,'gray'); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? re_met_bit=de2bi(re_met_sym);
? ? ? ? re_met_bit(1,num_bit_per_sym+1)=0; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? for con_dec_ro=1:num_X ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? if re_met_sym(con_dec_ro,1)~=de_data(con_dec_ro,1)
? ? ? ? ? ? ? ? n_err_sym=n_err_sym+1;
? ? ? ? ? ? ? ? for con_dec_co=1:num_bit_per_sym
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if re_met_bit(con_dec_ro,con_dec_co)~=bi_data(con_dec_ro,con_dec_co)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? n_err_bit=n_err_bit+1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? ? ? end
? ? ? ? end
? ? end
? ? Perr_sym=n_err_sym/(num_X*Number_bit); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? graph_inf_sym(SNR-min_snr+1,2)=Perr_sym;
? ? Perr_bit=n_err_bit/(num_X*Number_bit*num_bit_per_sym);
? ? graph_inf_bit(SNR-min_snr+1,2)=Perr_bit;
end
x_sym=graph_inf_sym(:,1); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
y_sym=graph_inf_sym(:,2);
subplot(211);
semilogy(x_sym,y_sym,'r-*');

x_bit=graph_inf_bit(:,1);
y_bit=graph_inf_bit(:,2);
subplot(212);
semilogy(x_bit,y_bit,'b-*');

?

A01-05

《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于MATLAB的MIMO系统分层空时码的仿真的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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