1. 研究目的与意义
一、选题背景与意义虽然信息技术的发展时间并不长远，但是信息时代的跟跌速度却让人感觉永远跟不上时代的步伐，而如今在大信息时代的背景下，社会工作和人们的数据生活需求不断拔高，信息传播有效性和可靠性的衡量分别是是依靠频带利用率和误心率和误码率[1]，这是近几年需要提升的关键方面所在，从十几年前以CDMA（码分多址）为主导核心的IS-95系统的2G到更新CDMA系统之后的3G通信技术突飞猛进，2G时代主要的多址接入方式为TDMA, 3G时代则为CDMA，在4G和5G时代则引入了OFDM技术，到如今OFDM(正交频分复用)技术的大势崛起,奠定了它在下个信息时代当中作为核心技术的地位，OFDM技术是多载波传输方案的实现方式之一，也是复杂度最低，应用最广的多载波传输方案，调制与解调分别由IFFT与FFT来实现再，更进一步提升了用户的信息传输质量，传输性能和传输效率。
在此之上，新信息时代当中由SISO（单入单出）不断演变开发出的MIMO（多进多出）通信系统让新时代通信有多了新的可能性，可以说是6G时代的关键拼图。
MIMO的运作方式是有多个发送端天线也有多个接收端天线，有效的提升了系统容量，覆盖范围以及信噪比，主要应用于WIFI和移动通信领域。
2. 课题关键问题和重难点
本课题专注于实现MIMO-OFDM的系统的信道测量和画出误码率曲线，前期的难点工作在于了解MIMO和OFDM的工作原理和方式，而后期工作在于在了解之后还需要设置特定的参数和细节，例如如何编码，用什么样的码进行编码，MIMO系统应该设置几发几收这类的参数问题，之后逐步在Matlab上构建系统进行仿真实现系统，需要对Matlab软件语言进行学习和运用加上对实验原理的认识，逐步完成系统。
本课题的难点在于实现MIMO-OFDM系统和信道测量，MIMO-OFDM系统的接收信号是多个发射天线发送信号的衰落与加性噪声的线性叠加，若采用通常SISO-OFDM系统或MIMO系统的估计算法估计信道，将会带来很大的估计误差。
多天线系统的信道估计算法同单天线系统的相比具有更大的复杂性，因为接收信号是多个发射信号的叠加信号，这些发射信号同时从多个发射天线上发射出来，几乎同步到达任一接收天线。
3. 国内外研究现状（文献综述）
一、文献综述（或调研报告）OFDM技术的研究概况： OFDM的研究在于早前的通信年代，在20世纪的60年代左右开始就有通信领域的先行者科学家提出利用子信道的交叠和并行的数据实现频分复用的想法，而后的几年，OFDM技术被用于多项高频的军事通信系统当中，其中就包括MCM系统，为后来OFDM系统的发展起到了巨大的推动作用。
而在20世纪的80年代，MCM系统在漫长的开发和研究过程中终于取得了突破，既大规模集成电路的出现大大解决了FFT的复杂度问题，其他问题在这一基础上也都迎刃而解[5]，至此OFDM正式成为世界通信的核心技术，也是20世纪90年代欧洲和澳大利亚宽带数据通信的关键技术。
OFDM技术的核心要义在于它将单独的一个高速信息分割到不同的正交子载波上独立进行低速传送，因为子载波的正交关系和互相之间的交叠，它们可以并行传送信息而不受到相互间的干扰，因为每个子信道上的信号带宽都要小于信道的相关带宽，所以每个子信道上的衰落都可看作为平坦衰落，还保证了高频谱利用率，OFDM自身基于快传输的正交多载波的传输方式使它具有一定的抗符号间串扰的能力，还能将信道均衡从时域转化至简易的频域进行处理。
4. 研究方案
一、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证本实验同通过对MIMO-OFDM系统基本原理的了解和掌握，设计了由两根发送端天线和两根接收端天线组成的共四个用户的两收两发系统，发送端与接收端均采用Alamouti编码，采用高斯白噪声信道进行对MIMO-OFDM的基带仿真，用接收端的数据同发送段的数据相对比画出误码率曲线，其中四个用户所占的子载波不一样，但使用相同的调制方式，4个用户共使用600个子载波，其中24个子载波发射导频，576个子载波发送数据，导频周期为600/24=25，给每个用户分配144个子载波，系统仿真使用了MATLAB软件进行系统仿真和分析并得出结果，结合前期了解的MIMO-OFDM理论知识和书籍和Matlab软件语言逐步实现系统的构建。
方案总体分为，设计方案，Matlab编程和得到仿真结果以及数据分析。
其中本仿真的总体仿真流程图为 先在Matlab中设定天线数以及抽样频率，带宽等具体参数，完成后发送信号，并进行OFDM调制，并在接收端接受信号后完成前后信噪比的对比，具体步骤为：（1）设定有两发两收共四个用户在每个信噪比下进行仿真，发送10帧信号，一帧为10个OFDM符号，一个OFDM符号的IFFT点数为1024，4个用户共使用600个子载波，24个子载波发送导频，576个子载波发送数据因此导频周期是600/24=25，因此正好分配给每个用户144子载波。
5. 工作计划
第1-2周：提交开题报告，并进行课题的需求分析。
第3周：学习MIMO-ODFM与Matlab软件的基础知识学习。
第4周： 研究学习在Matlab中如何有效构建MIMO-OFDM通信系统完成仿真。
