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1. 研究目的与意义
在下一代无线通信系统中日益增长的语音业务、数据业务和多媒体业务对无线通信系统提出了更高的要求，因此，新一代的移动通信系统必须具备高数据速率、高服务质量和低成本等特点。MIMO技术在收发两端都运用多个天线单位，利用相关的技术和多径传播，建立空间并行传输通道，在发射功率和带宽不变的前提下，提升传输数据速度和无线通信质量。OFDM技术是一种多载波调制技术，它将整个频带分割成N个并行的子信道，这些信道间彼此相互正交，对Ｎ个子载波信号调制并相加后同时发送，实现将高速传输的串行数据信号调制成并行的相对低速子数据流在子载波上并行传送，极大地提高了频谱利用率。OFDMA是OFDM技术的演进，将OFDM和FDMA技术结合，在利用OFDM对信道进行子载波化后，在部分子载波上加载传输数据的传输技术。用户可以选择信道条件较好的子通道进行数据传输，一组用户可以同时接入到某一信道，获得了频率上的多用户分集增益。因此，将MIMO技术与OFDM技术有效的结合起来既能有效对抗频率选择性衰落、提高数据传输速率、增大系统业务容量又能降低成本，已成为下一代移动通信技术的热点和研究方向。
2. 国内外研究现状分析
MIMO技术最早是由Marconi于1908年提出，用它来抗衰落。在20世纪70年代有人提出将多入多出技术用于通信系统，但是对无线移动通信系统多入多出技术产生巨大推动的奠基工作则是上世纪90年代由ATTBell实验室的学者完成的。1994年punlraj等人提出多输入多输出系统（MIMO）概念。作为无线高速数据传输的关键技术，MIMO技术的理论、性能、算法及其实现方式等各方面一直被各国学者广泛地研究，然而由于MIMO信道是一个时变、非平稳多输入多输出系统，仍有大量问题需要研究。OFDM技术最早起源于20世纪50年代中期，但是Chang等人在1996年首次阐明了我们现在称之为OFDM的技术，由他提出的多信道传输系统与传统多载波传输技术的区别在于子载波的频谱可以相互叠加，其条件是它们是相互正交的。1971年，Weinstein和Ebert将离散傅里叶变换（DFT）运用于OFDM系统调制和解调，而DFT可由快速傅了循环前缀里叶变换（FFT）高效地实现。1980年，Peled和Ruiz提出了循环前缀（CP）的概念，用于保持子载波的正交性。目前，OFDM技术已被众多无线传输标准采纳，例如数字音频广播，数字视频广播，无线局域网IEEE802.11a/g和HIPERLAN/2,无线城域网IEEE802.16标准等。目前普遍认为在宽带无线接入领域采用OFDM是发展的趋势，并且将成为未来移动通信系统的关键技术。而将MIMO技术与OFDM技术相结合更是近几年研究的热点。
目前，MIMO-OFDM技术的研究工作已经取得了相当丰富的成果。在国外，D-Link、Intel、Atheros与Broadcom等公司先后发布了各自的MIMO和MIMO-OFDM的芯片组。在欧洲，欧盟启动了STINGRAY项目，主要任务是研制和验证可重新配置、空时编码、用于室外宽带无线接入的正交频分复用（OFDM）演示系统。无线局域网标准IEEE802.11n和无线城域网标准IEEE802.16a（WiMax）中已经成功采用了MIMO-OFDM技术。针对B3G/4G的MIMO、OFDM技术的研究和发展方向，我国科技部启动了未来通用无线通信技术研究计划（FuTURE）。2007年，华为率先研发出3GLTE（LongTermEvolution）商用原型机，它将MIMO-OFDM技术作为其下行技术，实现了速率高达50Mbps的突破。MIMO-OFDM技术的不断丰富与完善，日益彰显其巨大的发展势头。
3. 研究的基本内容与计划
本文主要研究mimo-ofdma的基本原理及发展状况，分析mimo-ofdma系统调制与解调技术并进行相应的仿真设计。通过利用matlab仿真软件对mimo-ofdma系统进行设计，进一步了解mimo-ofdma系统的结构及工作原理。
大致的计划如下：
1-2周，前期资料准备，查阅相关文献书籍准备开题，完成开题报告。
4. 研究创新点
MIMO-OFDMA系统实现中存在许多关键技术，比如MIMO-OFDMA系统中的时频同步，信道估计，空时编码和纠错编码等，这些技术都需要进一步的推敲，来找出合适的方案设计MIMO-OFDMA系统。此外，在基础任务完成的情况下，尝试在下行链路的性能方面提出改进方案并进行仿真验证。
