基于MATLAB仿真的混合波束成形在多用户MIMO-OFDM系统中的应用

简介：
本研究探讨了混合波束成形技术在多用户MIMO-OFDM系统的应用，并通过MATLAB仿真验证其性能优势，为无线通信领域提供了新的解决方案。 一、前言 本例展示了如何在大规模MIMO通信系统的发射端采用混合波束成形技术，并同时使用多用户系统与单用户系统的技术。该示例利用全通道探测来获取发射机的信道状态信息，将预编码需求划分为数字基带和模拟RF组件处理，针对不同类型的通信系统采取不同的策略。通过简化的全数字接收器恢复多个传输的数据流，并突出显示了诸如EVM（误差向量幅度）与BER（误码率）等常见的品质因数指标。该示例采用了基于散射的空间信道模型来考虑发射/接收空间位置和天线方向图的影响，同时提供了一个更简单的静态平坦MIMO通道以进行链路验证。 二、介绍 随着对高数据速率及更大用户容量需求的不断增长，需要更加高效地利用可用频谱资源。多用户 MIMO （MU-MIMO） 技术使基站（BS）发射器能够在相同的时频资源上同时与多个移动站（MS）接收器进行通信，从而提高了频谱效率。大规模MIMO进一步增加了天线元件的数量至数十或数百个级别，并且也显著提升了小区中的数据流数量。下一代5G无线系统利用毫米波（mmWave）频段以获取更宽的带宽资源，同时部署了大规模天线阵列来减轻该频段传播过程中出现的严重损耗问题。