论文摘要
随着移动通信的迅速发展,通信系统的容量不能满足日益增长的用户的需求,使得如何高效的利用无线频谱资源受到了广泛的重视。另一方面,无线通信的环境极其复杂,各种衰落共存,如何克服各种干扰获得好的通信质量是无线通信的另一个目标。多输入多输出（MIMO:multiple-input multiple-output）技术能够在空间中产生独立的并行信道,从而同时传输多路数据流,这样就有效的增加了系统的传输率,即MIMO提供的空间复用技术能够在不增加系统带宽的情况下增加频谱效率。正交频分复用（OFDM:orthogonal frequency division multiplexing）通过将频率选择性衰落信道在频域内转变为平坦信道,可以克服MIMO技术要求传输环境为窄带的缺点;通过把整个信道分成平行窄带子信道,扩展了符号周期,减小甚至消除了由于多径产生的符号间干扰（ISI:inter symbol interference）。MIMO技术可以利用OFDM中需要克服的多径干扰来优化系统性能,因此将MIMO技术与OFDM技术结合,既可以获得高的系统传输率又可以提高系统的可靠性。SCM（Spatial Channel Model:空间信道模型）是3GPP（Third Generation Partnership Project）组织提出的一种标准的空间信道,它把多径衰落,MIMO天线,天线的极化特性都进行了建模,非常适合作为研究MIMO技术的平台。此外,基于一种实测基础上的信道研究MIMO-OFDM技术具有更加实际的意义,但是目前基本没有基于SCM的系统模型和相关结论。空时编码作为MIMO-OFDM的关键技术,是实现MIMO系统容量的有效途径。空时分组码（STBC:space time block coding）相对其他空时码来说译码简单,非常适合现在小型移动设备体积小的特点。本文首先分析了SCM的特点及参数,通过仿真探究其信道的相关性,多天线间距离以及极化特性的关系。因为SCM的参数不能直接用来建模,所以本文对信道矩阵做了一些处理,以便与仿真要求相匹配。其次,本文阐述了MIMO-OFDM技术的基本原理并对其进行系统模型,建立了OFDM与STBC编码相结合的两种方案—在OFDM频域进行STBC编码和在两个OFDM符号间进行STBC编码的系统模型,通过仿真对比了两种方案的优缺点,并分析其在典型信道环境下的特性。最后通过仿真探讨了信道相关性对系统误码率的影响以及空间分集,极化分集对误码率性能的影响。