自由空間MIMO信道仿真與實現(xiàn).pdf

1、某裝置飛行器遙測系統(tǒng)是航天器系統(tǒng)的重要組成部分，在檢測航天器飛行狀態(tài)、獲取飛行試驗數(shù)據(jù)中起著舉足輕重的作用。MIMO技術(shù)作為4G和5G系統(tǒng)的重要組成部分，在有效提高頻帶利用率方面起著至關(guān)重要的作用。通過仿真方式研究具有MIMO技術(shù)的遙測系統(tǒng)信道工作特性并對實際場景中遙測系統(tǒng)信道進(jìn)行性能評估,可大大提高遙測系統(tǒng)信道的利用率，具有巨大的工程應(yīng)用價值。
　　然而截止目前，關(guān)于MIMO系統(tǒng)的研究更多地是放在理論部分，真實的通信也采用的是仿

2、真的形式，真實的通信環(huán)境復(fù)雜而多變，硬件方面沒有提供滿足要求的平臺，軟件方面一直存在可編程的瓶頸，因此，對MIMO系統(tǒng)在真實環(huán)境內(nèi)進(jìn)行有效的通信方案開發(fā)和研究是目前的緊迫任務(wù)。
　　圍繞MIMO系統(tǒng)的性能評估，本文主要從理論仿真和實踐驗證兩個方面研究分析了MIMO系統(tǒng)。
　　首先，分析了MIMO系統(tǒng)的通信信道特性。MIMO信道分析與建模主要針對時域及空域進(jìn)行，通過分析信道的衰落原理，借助數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立了信道的傳播模型。進(jìn)一步

3、的，研究了針對空間分集技術(shù)的空時編碼技術(shù)，并在仿真和實際測試中采用Alamouti編碼方法。
　　第二，分別給出仿真和實際測試方案，仿真方案采用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2進(jìn)行系統(tǒng)仿真；實際測試方案基于軟件無線電平臺(USRP)，以此獲得測試結(jié)果并給出結(jié)果分析。
　　最后，展示了整個MIMO系統(tǒng)在USRP平臺上通信的過程和分析結(jié)果。本文提出的把MIMO通信系統(tǒng)集成于USRP平臺的方案完全可行，該系統(tǒng)采用全向鞭狀天線進(jìn)行射頻信號的收發(fā)，

4、通信環(huán)境為真實的空間，擁有實際的信道信息，該系統(tǒng)大大提高了分析MIMO信道的便利，精確的實現(xiàn)了對信道特性進(jìn)行分析和判斷，具有巨大的研究潛在價值。
　　本文的主要創(chuàng)新點在于：
　　1.本文是基于NS2仿真軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真和實驗驗證，相較于一般用Matlab的方式進(jìn)行MIMO信道分析和仿真，本文中采取的方式更加適用于遙測信道。
　　2.以往針對MIMO的分析均在仿真部分進(jìn)行，本文主要著眼于實際場景，構(gòu)建了實際系統(tǒng)進(jìn)行通信系