MIMO系统简介

frmLen = 100;%帧长numPackets = 1000;%包数EbNo = 0:2:20;% Eb/不变化到20dbN = 2;最大Tx天线数%M = 2;Rx天线的最大数目%

%创建comm.BPSKModulator和comm. bpskdemomodulator系统对象(TM)P = 2;%调制顺序bpskMod = com . bpskmodulator;bpskdemodemod = com . bpsk解调器“OutputDataType”，“双”）;%创建com . ostbcencoder和com . ostbccombiner系统对象ostbcEnc = com . ostbcencoder;ostbcComb = com . ostbccombiner;%将Eb/No值转换为SNR值。BPSK调制器输出%产生单位功率信号。SNR = convertSNR(EbNo;“ebno”，“BitsPerSymbol”1);创建com . errorrate计算器系统对象来评估误码率。errorCalc1 = com . errorrate;errorCalc2 = com . errorrate;errorCalc3 = com . errorrate;%由于AWGN函数和RANDI函数使用默认值%随机流时，执行以下命令使结果%将是可重复的，即每次运行都将获得相同的结果%的例子。文件结束时将恢复默认流%的例子。S = rng(55408);为速度预先分配变量H = 0 (frmLen, N, M);ber_noDiver = 0 (3,length(EbNo));ber_Alamouti = 0 (3,length(EbNo));ber_MaxRatio = 0 (3,length(EbNo));ber_thy2 = 0 (1,length(EbNo));

%建立可视化BER结果的图形FIG =图;网格在;ax = fig. current taxes;(ax,“上”）;斧子。YScale =“日志”;xlim (ax, [EbNo (1) EbNo(结束)]);ylim (ax,[1军医1]);包含(ax,“Eb /不(dB)”）;ylabel (ax,“方方面面”）;fig.NumberTitle =“关闭”;fig.Renderer =“zbuffer”;fig.Name =“发射与接收多样性”;标题(ax,“发射与接收多样性”）;集(图,“DefaultLegendAutoUpdate”，“关闭”）;fig.Position = figposition([15 50 25 30]);%在几个EbNo点上循环为idx = 1:length(EbNo) reset(errorCalc1);重置(errorCalc2);重置(errorCalc3);%循环包的数量为packetIdx = 1:表示numPackets%每帧生成数据向量data = randi([0 P-1]， frmLen, 1);%调制数据modData = bpskMod(data);Alamouti时空块编码器encData = ostbcEnc(modData);%创建瑞利分布式通道响应矩阵%用于两个发射和两个接收天线H(1:N:end，:，:) = (randn(frmLen/2, N, M) +…1i*randn(frmLen/2, N, M))/sqrt(2);%假定在两个符号周期内保持不变H(2:N:end，:，:) = H(1:N:end，:，:);%提取H的一部分以表示1x1, 2x1和1x2通道H11 = h (:，1,1);H21 = H(:，:，1)/sqrt(2);H12 = squeeze(H(:，1，:));%通过通道chanOut11 = H11 .* modData;chanOut21 = sum(H21;* encData, 2);* remat (modData, 1, 2);%添加AWGNrxSig11 = awgn(chanOut11,SNR(idx));rxSig21 = awgn(chanOut21,SNR(idx));rxSig12 = awgn(chanOut12,SNR(idx));% Alamouti时空块合并器decData = ostbcComb(rxSig21, H21);% ML检测器(最小欧几里得距离)demod11 = bpskDemod(rxSig11.*conj(H11));demod21 = bpskDemod(decData);demod12 = bpskDemod(sum(rxSig12.*conj(H12)， 2));计算并更新当前EbNo值的误码率%用于未编码的1x1系统ber_noDiver(:，idx) = errorCalc1(data, demod11);%的阿拉莫蒂编码2x1系统ber_Alamouti(:，idx) = errorCalc2(data, demod21);%的最大比例组合1x2系统ber_MaxRatio(:，idx) = errorCalc3(data, demod12);结束% numPackets FOR循环结束计算当前EbNo的理论二阶分集误码率ber_thy2(idx) = berfading(EbNo(idx))，相移键控的， 2,2);%绘图结果semilogy (ax, EbNo (1: idx) ber_noDiver (1,1: idx),的r *，…EbNo (1: idx) ber_Alamouti (1,1: idx),“去”，…EbNo (1: idx) ber_MaxRatio (1,1: idx),“废话”，…EbNo (1: idx) ber_thy2 (1: idx),“米”）;传奇(ax,“没有多样性(1Tx, 1Rx)”，“阿拉巴马州(2Tx, 1Rx)”，…“最大比率组合(1Tx, 2Rx)”，…“理论二阶多样性”）;drawnow;结束%结束for循环的EbNo进行曲线拟合并重新绘制结果fitBER11 = berfit(EbNo, ber_noDiver(1，:));fitBER21 = berfit(EbNo, ber_Alamouti(1，:));fitBER12 = berfit(EbNo, ber_MaxRatio(1，:));semilogy (ax, EbNo, fitBER11“r”， EbNo, fitBER21，‘g’， EbNo, fitBER12，“b”）;(ax,“关闭”）;%恢复默认流rng(年代);

frmLen = 100;%帧长maxnumbers = 300;%最大错误数maxNumPackets = 3000;%最大包数EbNo = 0:2:12;% Eb/不变化到12dbN = 2;% Tx天线数M = 2;Rx天线的%数目pLen = 8;每帧导频符号的%数目W = hadamard(pLen);飞行员= W(:， 1:N);每个发射天线的正交集%

创建一个comm.MIMOChannel System对象，在空间上模拟2x2%独立的平衰落瑞利信道chan = com . mimochannel (…“MaximumDopplerShift”0,…“SpatialCorrelationSpecification”，“没有”，…“NumTransmitAntennas”N…“NumReceiveAntennas”米,…“PathGainsOutputPort”,真正的);%修改hAlamoutiDec系统的numreceive天线属性值%对象到M，即2释放(ostbcComb);ostbcComb。numreceiveantenna = M;%设置全局随机流以实现可重复性S = rng(55408);为速度预先分配变量HEst = 0 (frmLen, N, M);ber_Estimate = 0 (3,length(EbNo));ber_Known = 0 (3,length(EbNo));

%建立可视化BER结果的图形FIG =图;网格在;ax = fig. current taxes;(ax,“上”）;斧子。YScale =“日志”;xlim (ax, [EbNo (1) EbNo(结束)]);ylim (ax,[1军医1]);包含(ax,“Eb /不(dB)”）;ylabel (ax,“方方面面”）;fig.NumberTitle =“关闭”;fig.Name =正交空时分组编码;fig.Renderer =“zbuffer”;标题(ax,“阿拉莫蒂编码2x2系统”）;集(图,“DefaultLegendAutoUpdate”，“关闭”）;fig.Position = figposition([41 50 25 30]);%在几个EbNo点上循环为idx = 1:length(EbNo) reset(errorCalc1);重置(errorCalc2);%循环直到错误数超过'maxNumErrs'%或已模拟的最大数据包数而(ber_Estimate(2,idx) < maxNumErrs) &&…(ber_Known(2,idx) < maxNumErrs) &&…(ber_Estimate(3,idx)/frmLen < maxNumPackets)%每帧生成数据向量data = randi([0 P-1]， frmLen, 1);%调制数据modData = bpskMod(data);Alamouti时空块编码器encData = ostbcEnc(modData);为每一帧添加导频符号txSig =[飞行员;encData];%通过2x2通道重置(陈);[chanOut, H] = chan(txSig);%添加AWGNrxSig = awgn(chanOut,SNR(idx));%信道估计%每个链接=> N*M个估计HEst(1，:，:) = pilots(:，:)。' * rxSig(1:pLen，:) / pLen;%假设在整个帧中保持不变HEst = HEst(ones(frmLen, 1)，:，:);%使用估计信道的合并器decDataEst = ostbcComb(rxSig(pLen+1:end，:)， HEst);%使用已知信道的合并器decDataKnown = ostbcComb(rxSig(pLen+1:end，:)，…挤压(H(全+ 1:结束 ,:,:,:)));% ML检测器(最小欧几里得距离)demodEst = bpskDemod(decDataEst);%估计demodKnown = bpskDemod(decDataKnown);%已知计算并更新当前EbNo值的误码率估计信道百分比ber_Estimate(:，idx) = errorCalc1(data, demodEst);已知信道%ber_Known(:，idx) = errorCalc2(data, demodKnown);结束% numPackets FOR循环结束%绘图结果semilogy (ax, EbNo (1: idx) ber_Estimate (1,1: idx),“罗”）;semilogy (ax, EbNo (1: idx) ber_Known (1,1: idx),“g *”）;传奇(ax, [“信道估计”num2str(全)导频符号/帧]，…“已知的通道”）;drawnow;结束%结束for循环的EbNo进行曲线拟合并重新绘制结果fitBEREst = berfit(EbNo, ber_Estimate(1，:));fitBERKnown = berfit(EbNo, ber_Known(1，:));semilogy (ax, EbNo, fitBEREst“r”不，不知道，‘g’）;(ax,“关闭”）;%恢复默认流rng (s)

[licensep，~] = license()“签出”，“Distrib_Computing_Toolbox”）;如果(licensep && ~isempty(ver())“平行”))) EbNo = 0:2:20;[ber11, ber14, ber22, ber41] = mimostbcwithpct (100,4e3,EbNo);其他的负载ostbcRes.mat;结束%建立可视化BER结果的图形FIG =图;网格在;ax = fig. current taxes;(ax,“上”）;fig.Renderer =“zbuffer”;斧子。YScale =“日志”;xlim (ax, [EbNo (1) EbNo(结束)]);ylim (ax, [1 e-5 1]);包含(ax,“Eb /不(dB)”）;ylabel (ax,“方方面面”）;fig.NumberTitle =“关闭”;fig.Name =正交空时分组编码(二);标题(ax,“g4编码4x1系统及其他比较”）;集(图,“DefaultLegendAutoUpdate”，“关闭”）;fig.Position = figposition([30 15 25 30]);QPSK四阶分集的理论性能BERthy4 = ber褪色;相移键控的， 4,4);%绘图结果semilogy (ax, EbNo, ber11的r *no, no, ber41;“女士”， no, ber22;“c ^”，…EbNo ber14,“柯”4、BERthy4、‘g’）;传奇(ax,无分集(1Tx, 1Rx)， BPSK，'OSTBC (4Tx, 1Rx)， QPSK'，…“阿拉巴马州(2Tx, 2Rx)， BPSK”，最大比率组合(1Tx, 4Rx)， BPSK，…理论四阶分集，QPSK）;%进行曲线拟合fitBER11 = berfit(EbNo, ber11);fitBER41 = berfit(EbNo(1:9)， ber41(1:9));fitBER22 = berfit(EbNo(1:8)， ber22(1:8));fitBER14 = berfit(EbNo(1:7)， ber14(1:7));semilogy (ax, EbNo, fitBER11“r”， EbNo(1:9)， fitBER41，“米”，…fitBER22 EbNo (1:8),“c”， EbNo(1:7)， fitBER14，“k”）;(ax,“关闭”）;