发送端未知信道状态信息情况下MIMO系统容量仿真

在发送端与接收端天线个数不同的情况下，MIMO系统的容量

clear all;
close all;
M=1000;%循环次数
n_bins=round(M/10);%round函数用于舍入到最接近的整数
Nt=[2:2:8];%发送端天线个数
SNR=[10];%信噪比，单位为dB
figure(1);
title('发送端未知CSI情况下MIMO系统容量的CCDF','FontSize',14);
xlabel('容量（bit/s/Hz）','FontSize',12);
ylabel('Pr(容量>=横坐标）','FontSize',12);
hold on;
text(1.8,0.8,'1*1','FontSize',12);
text(3,0.9,'2*2','FontSize',12);
text(6,0.8,'2*4','FontSize',12);
text(8,0.7,'2*6','FontSize',12);
text(10.4,0.2,'2*8','FontSize',12);
text(13,0.1,'4*4','FontSize',12);
text(19,0.1,'6*6','FontSize',12);
text(24,0.1,'8*8','FontSize',12);
%画1发1收时SISO系统容量
for n=1:1
    for m=1:M
        %产生瑞利信道，信道矩阵参见式（2-46）
        H=(randn(1,1)+1i*randn(1,1))/sqrt(2);
        rho=10^(SNR/10);%转换信噪比为幅值，而非dB值描述
        CU(m,n)=log2(real(det(eye(1)+rho*H*H')));
    end
    [cdf,c]=hist(CU(:,n),n_bins);%统计容量分布

    plot(c,1-(cumsum(cdf))/M);%画M个循环得到的容量平均值，用CCDF描述    cumsum累积和
end
    disp(length(Nt))
%画收、发天线个数为2*4、2*6、2*8时的容量
for n=2:length(Nt)
    N=Nt(n);
    for m=1:M
        H=(randn(2,N)+1i*randn(2,N))/sqrt(2);
        rho=10^(SNR/10);
        %计算发送端未知信道状态信息情况下的容量，参见式（4-10）
        CU(m,n)=log2(real(det(eye(2)+rho*H*H'/2)));
    end
    [cdf,c]=hist(CU(:,n),n_bins);%统计容量分布
    plot(c,1-(cumsum(cdf))/M);
end
%画收、发天线个数为2*2、4*4、6*6、8*8时的容量
for n=1:length(Nt)
    N=Nt(n);
    for m=1:M
        H=(randn(N,N)+1i*randn(N,N))/sqrt(2);
        rho=10^(SNR/10);
        %计算发送端未知信道状态信息情况下的容量，参见式（4-10）
        CU(m,n)=log2(real(det(eye(N)+rho*H*H'/N)));
    end
    [cdf,c]=hist(CU(:,n),n_bins);%统计容量分布
    plot(c,1-(cumsum(cdf))/M);
end
grid on; 

参考《MIMO-OFDM系统原理、应用及仿真》一书

最后

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