MIMO-OFDM无线通信技术-IEEE802.16d模型(Matlab代码)

MIMO （ Multiple- Input Multiple- Output 多输入多输出） 技术是无线通信领域智能天线技术的重大突破。 该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。 MIMO 技术已在当代无线通信系统中必不可少。 正交频分复用 （ Orthogonal Frequency Division Multiplexing， OFDM ） 技术的应用最初主要是在军事通信中， 良好的技术性能使得它在很多领域得到了广泛的应用， 包括目前已经广泛应用的 ADSL 宽带接入系统 ， 欧洲的数字音频广播（ DAB ） 、 高清晰度数字电视 (HDTV) 和无线局域网（ WLAN ） 等。近年来 ， 无线局域网技术发展迅速 ，但无线局域 网的性能 、 速度与传统以太网相比还有一定距离 ， 因 此如何提高无线网络的性能和容量显得日益重要 。 如 5.8GHZ 无线通信技术采用多输入多输出 (MIMO) 和正交频分复用 (OFDM) 相结合的方式 ， 将 WLAN 的 传输速率由目前 IEEE802.11a 及 IEEE 802.11g 提供 的 54Mb/s 增加至 150Mb/s 以上 ， 其最高数据速率可达 320Mb/s ， 实现与千兆有线网的无缝结合 。 5.8GHZ

2 运行结果

 

部分代码：

function PL=PL_IEEE80216d(fc,d,type,htx,hrx,corr_fact,mod)
% IEEE 802.16d model
% Input - fc       : carrier frequency
%         d        : between base and terminal
%         type     : selects 'A', 'B', or 'C' 
%         htx      : height of transmitter
%         hrx      : height of receiver
%         corr_fact: if shadowing exists, set to 'ATnT' or 'Okumura'. Otherwise, 'NO'
%         mod      : set to 'mod' to get the modified IEEE 802.16d model
% output - PL      : path loss [dB]
Mod='UNMOD';
if nargin>6
    Mod=upper(mod);%字符串的所有小写字母转换成大写字母
end
if nargin==6&&corr_fact(1)=='m'
    Mod='MOD';
    corr_fact='NO';  
elseif nargin<6
    corr_fact='NO';
    if nargin==5&&hrx(1)=='m'
      Mod='MOD';
      hrx=2;
    elseif nargin<5
        hrx=2;
        if nargin==4&&htx(1)=='m'
            Mod='MOD';
            htx=30;
        elseif nargin<4
            htx=30;
            if nargin==3&&type(1)=='m'
                Mod='MOD'; 
                type='A';         
            elseif nargin<3
                type='A';   
            end
        end
    end
end
d0 = 100;
Type = upper(type);
%不符合A,B,C中任意一种情况
if Type~='A'&& Type~='B'&&Type~='C'
  disp('Error: The selected type is not supported');
  return;
end
%阴影衰落情况进行讨论
switch upper(corr_fact)
  case 'ATNT'
      Cf=6*log10(fc/2e9); 
      C_Rx=-10.8*log10(hrx/2);
  case 'OKUMURA'
      Cf=6*log10(fc/2e9);
      if hrx<=3
          C_Rx=-10*log10(hrx/3);  
      else
          C_Rx=-20*log10(hrx/3);
      end
  case 'NO'
      Cf=0; 
      C_Rx=0;
end
%对A,B,C三种模型进行讨论
if Type=='A'
    a=4.6; 
    b=0.0075;
    c=12.6;
elseif Type=='B'
    a=4;
    b=0.0065;
    c=17.1;
else
    a=3.6; 
    b=0.005; 
    c=20;
end
lamda=3e8/fc;
gamma=a-b*htx+c/htx; 
d0_pr=d0;
if Mod(1)=='M'
    d0_pr=d0*10^-((Cf+C_Rx)/(10*gamma)); 
end
A = 20*log10(4*pi*d0_pr/lamda) + Cf + C_Rx;
for k=1:length(d)
   if d(k)>d0_pr
       PL(k) = A + 10*gamma*log10(d(k)/d0);
   else
       PL(k) = -10*log10((lamda/(4*pi*d(k)))^2);
   end
end

3 参考文献

部分理论引用网络文献，若有侵权请联系博主删除。

[1]卫程鹏.无线通信技术在消防通信系统中的应用研究[J].中国设备工程,2022(08):11-12.

4 Matlab代码实现