导　　师： 尹俊勋

学科专业： H0902

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： MIMO-OFDM技术提供了高频谱利用率和抗多径干扰的良好特性，已经成为下一代宽带无线通信系统的主流技术。随着军事通信的发展，战场通信传输的主要业务逐渐由话音转向数据，如数据链、战术互联网等。而且对传输速率的要求越来越高，如战场态势信息等图像数据的传输，传输速率越高，则所需的带宽越宽，但由于频谱的限制，增加带宽不太现实，而且代价非常高。在这种情况下，可采用自适应MIMO-OFDM系统来提高频谱的利用率，在不增加带宽的情况下提高系统的性能。基于以上的考虑，我们搭建了以提高系统频谱利用率为目的的适应军事通信环境的自适应MIMO-OFDM仿真平台来验证系统的性能。
　　 军事通信的地形环境呈现多样性，有大山山脉，丘陵小山，海洋沙漠，城市乡村等，军用移动设备如单兵电台，车载电台等又呈现出不同的移动特性。建立一个符合实际军事通信环境的MIMO信道模型成为了建立自适应MIMO-OFDM系统首先要解决的问题。文章在第二章介绍了SUI和ITU两种可以适用于不同地形的信道模型，然后引入信道相关矩阵对其进行修正，研究了在全向天线，定向天线，瑞利信道，莱斯信道的情形下如何推导信道相关矩阵，使这两种信道模型能够使用在多天线的场景。
　　 MIMO空时编码方案在第三章进行了分析，主要讨论了分层空时码（LSTC），正交空时分组码（STBC），空时网格码（STIC），并且通过讨论选择了分层空时码和正交空时分组码作为系统实现的方案。自适应技术在第四章作了介绍，一定频谱利用率下的自适应方案是仿真平台采用的主体方案。基于一定通信可靠性的自适应方案从系统要达到的目标误比特率出发，推导了具体的自适应方案。后一种方案可以作为前一种方案的补充。本文对信道划分方法也做了一些研究，基于传统的奇异值分解方法的启发，并根据正交空时码的特性，提出了一种适用于正交空时码的子信道划分方法，并根据其等效信道得出了平均信道容量的表达式。
　　 文章的第五章介绍了仿真平台的用户界面和软件模型，第六章对自适应MIMO-OFDM系统进行了仿真，仿真结果充分体现了此系统对提高频谱利用率的优越性。

关 键 词： 军事通信 无线通信 技术 仿真平台 频谱利用率 空时编码 信道模型

分 类 号： [E962 TN911.22]

领　　域： [军事] [电子电信] [电子电信]