MATLAB教程：MIMO通信系统仿真与OFDM技术深度解析

本教材文档主要围绕基于MATLAB的MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）通信系统仿真展开，这是一种现代无线通信的关键技术。MIMO利用多天线技术在空间上同时传输多个数据流，显著提高了通信系统的数据传输速率和可靠性。 首先，章节（一）介绍了MIMO通信的基本原理，强调了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术如何通过频域上的频谱资源复用来对抗频率选择性衰落，尽管增加带宽和功率可以提升传输速率，但在无线通信资源受限的情况下并不实际。MIMO则通过在时间和空间上同时利用多个信道，实现了数据的并行传输，是解决这一问题的有效手段。 接着，实际的MATLAB仿真部分详细展示了如何通过空时编码器实现空时信号处理，如空时分组、空时格码和分层空时码等策略，以及如何通过增加天线数量增强空间分集，从而转化为对用户有益的信号。教材还提供了MIMO系统模型的详细结构，包括接收信号表达式，以及接收端噪声的影响。 然后，针对MIMO系统容量的分析，教材深入探讨了香农公式的应用，该公式计算了在给定信噪比（S/N）下的信道容量或信息传输速率。这部分内容通常会包含一个具体的MATLAB程序，用于演示如何通过计算来理解MIMO系统如何优化数据传输效率。 最后，自选习题部分可能包含了对所学理论的实践应用和深化理解的问题，而总结与体会则让学生反思学习过程中的收获和对未来发展的展望。教材的结尾还列出了相关的参考文献，供进一步研究者查阅。 本教材提供了一个全面的平台，让读者通过MATLAB模拟实际环境，掌握MIMO通信系统的设计、仿真以及性能评估，为无线通信领域的理论学习和实践操作打下坚实基础。