MIMO通信系统仿真：信道容量优化与频谱利用的研究

本篇毕业设计论文主要针对的是"基于MIMO的通信系统仿真与分析研究"，该研究由重庆邮电大学通信与信息工程学院的王维甲同学撰写，专业背景是通信工程，学号为2010213416，于2014年6月完成。论文的指导教师是余艳英教授，答辩组负责人是邹虹。 在移动通信领域，随着用户数量的激增和需求的多样化，无线通信面临挑战，如频谱资源紧张、信道环境复杂等。MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术正是为解决这些问题应运而生的。MIMO技术结合了多天线分集技术和空间编码技术，它的核心思想不是单纯抵抗多径效应，而是利用这些多径效应来提升系统性能。MIMO技术因其显著的信道容量提升效果，在无线通信标准中得到了广泛应用，成为提供可靠无线传输的重要手段。 论文首先详细阐述了MIMO技术的基础原理，包括多天线工作方式、空间复用和阵列增益等，以及MIMO通信系统的信道模型，这对于理解通信系统的有效性至关重要。作者使用的仿真工具是MATLAB/Simulink，这是一种强大的数值计算和系统仿真软件，能帮助深入研究MIMO通信系统的行为和性能。 接下来，论文通过理论分析与实际仿真，探究了信道容量受各种因素的影响，比如天线数量、信号处理算法、信道状态信息等，这些都是决定MIMO系统性能的关键参数。通过对这些因素的深入研究，论文旨在优化系统设计，提高频谱利用率。 最后，论文聚焦于正交空时分组编码（Orthogonal Space-Time Block Coding, OSTBC）的应用，这是一种高效的MIMO编码方案，它可以实现数据的高效传输，并且在一定程度上简化了信号处理。通过仿真，作者展示了基于正交空时分组编码的MIMO通信系统在不同条件下的性能表现，这对于评估和改进MIMO系统的实际应用具有重要意义。 这篇论文不仅探讨了MIMO技术的基本概念和原理，还通过实证研究提供了关于如何优化频谱利用和增强无线通信系统性能的具体策略，为无线通信领域的进一步发展提供了有价值的研究成果。