MIMO OFDM系統(tǒng)原理與仿真實(shí)驗

1、1實(shí)驗實(shí)驗一一 OFDM信號的產(chǎn)生與解調(diào)信號的產(chǎn)生與解調(diào)一、實(shí)驗?zāi)康?借助數(shù)字信號處理課程中的快速傅立葉反變換（IFFT）和快速傅立葉變換（FFT）相關(guān)知識，實(shí)現(xiàn)基帶OFDM系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)。 本實(shí)驗的目的是利用MATLAB軟件構(gòu)成一個OFDM系統(tǒng)的仿真平臺，利用這個仿真平臺能夠?qū)崿F(xiàn)OFDM發(fā)送端與接收端的功能，并且，通過這個平臺能夠驗證循環(huán)前綴、加窗對OFDM符號的影響。二、實(shí)驗內(nèi)容 設(shè)計程序完成OFDM信號的產(chǎn)生、循環(huán)前綴的加入、加窗以及加性高斯白噪聲信道，在接收端，實(shí)現(xiàn)OFDM信號的解調(diào)、循環(huán)前綴去除。利用編制的仿真平臺軟件，能夠計算OFDM系統(tǒng)的誤碼率。 具體要求如下：1、信號源：首先

2、產(chǎn)生二進(jìn)制信號，經(jīng)星座映射為4PSK或 16QAM。2、OFDM調(diào)制：借助IFFT變換，實(shí)現(xiàn)OFDM調(diào)制。335、信道模塊。OFDM信號通過該模塊到達(dá)接收端。6、OFDM解調(diào)：借助FFT對信道輸出信號進(jìn)行OFDM解調(diào)。7、對OFDM解調(diào)得到的信號進(jìn)行星座反映射，還原二進(jìn)制信號。3、加入循環(huán)前綴4、加窗，并比較不同窗的效果8、計算不同信噪比下的誤碼率44三、實(shí)驗要求 2、畫出OFDM符號的時域波形、功率譜圖。1、畫出二進(jìn)制信號、4PSK信號或16QAM信號的 星座圖。3、信道為加性高斯白噪聲信道。5、畫出OFDM解調(diào)后信號的星座圖。4、畫出信道輸出端信號的時域波形和功率譜圖。6、畫出整個OFDM

3、系統(tǒng)在不同信噪比下的誤碼率 曲線。實(shí)驗實(shí)驗二二 MIMO系統(tǒng)的容量仿真系統(tǒng)的容量仿真一、實(shí)驗?zāi)康?利用本實(shí)驗對MIMO系統(tǒng)的容量進(jìn)行深入的理解。讓學(xué)生理解發(fā)送天線與接收天線的個數(shù)對MIMO系統(tǒng)容量的影響；了解通信系統(tǒng)信噪比對MIMO系統(tǒng)容量的影響；了解發(fā)送端是否知道信道信息對MIMO系統(tǒng)容量的影響。二、實(shí)驗內(nèi)容1、SISO、MISO、SIMO、MIMO系統(tǒng)容量的比較 2、瑞利衰落信道MIMO系統(tǒng)容量仿真；3、MIMO系統(tǒng)容量隨天線數(shù)變換曲線仿真；4、MIMO系統(tǒng)容量隨信噪比變化曲線仿真。三、實(shí)驗要求 給出實(shí)驗內(nèi)容的仿真曲線并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗實(shí)驗三三 OFDM以及以及MIMO-OFDM

4、系統(tǒng)系統(tǒng)的信道估計的信道估計一、實(shí)驗?zāi)康?通過本實(shí)驗讓學(xué)生掌握基于導(dǎo)頻的信道估計算法。通過本實(shí)驗了解LS估計與MMSE估計的性能，了解導(dǎo)頻的圖案對信道估計的性能影響；了解導(dǎo)頻信號的選擇對信道估計的影響。二、實(shí)驗內(nèi)容 1、編制一個2發(fā)2收的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估 計程序；2、通過本程序?qū)崿F(xiàn)基于LS的MIMO-OFDM系統(tǒng) 的信道估計；3、信道采用Hiper LAN多徑信道；4、繪制出估計的MSE曲線；5、繪制出在設(shè)計的估計算法下的SER曲線。三、實(shí)驗要求 給出實(shí)驗內(nèi)容的仿真曲線并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗四實(shí)驗四 OFDM系統(tǒng)系統(tǒng)的的PAPR仿真仿真 通過本實(shí)驗讓學(xué)生了解什么是OFDM系統(tǒng)的

5、PAPR以及減小OFDM系統(tǒng)PAPR的主要方法。一、實(shí)驗?zāi)康?二、實(shí)驗內(nèi)容1、利用限幅法實(shí)現(xiàn)對OFDM系統(tǒng)PAPR的減小2、利用選擇性映射方法實(shí)現(xiàn)對OFDM系統(tǒng) PAPR的減??；3、利用部分序列傳輸?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)對OFDM系統(tǒng) PAPR的減小。三、實(shí)驗要求 給出實(shí)驗內(nèi)容的仿真曲線并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗五實(shí)驗五 OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)資源分配算法仿真系統(tǒng)的自適應(yīng)資源分配算法仿真一、實(shí)驗?zāi)康?通過本實(shí)驗讓學(xué)生了解OFDM系統(tǒng)的各個子載波上的資源分配是可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)的，包括每個子載波上的比特、功率、以及調(diào)制方式。二、實(shí)驗內(nèi)容1、利用Chow算法的自適應(yīng)算法仿真； 給出Chow算法算法下的比特與功率分配曲線2、利用Fischer算法的自適應(yīng)算法仿真； 給出Fischer算法算法下的比特與功率分配曲線3、利用Hughe