空間調(diào)制技術(shù)的研究.pdf

1、未來(lái)移動(dòng)通信研究的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是尋找到一個(gè)有潛力的多天線傳輸技術(shù)，可以在現(xiàn)有的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中達(dá)到頻譜效率和能量效率的一個(gè)折衷。這一需求激發(fā)了一個(gè)新興無(wú)線通信概念的出現(xiàn)，即空間調(diào)制(Spatial Modulation SM)?？臻g調(diào)制技術(shù)作為一種非常有潛力的多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)，吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注，人們的研究主要是集中在發(fā)射端和接收端。本文以此為背景，主要研究SM在發(fā)送端天線選擇和接收端低復(fù)雜度解調(diào)的問(wèn)題，主要工作如下:<

2、br>　　首先以Alamouti與V-BLAST為例，討論了MIMO中的空間分集與空間復(fù)用技術(shù)。然后，重點(diǎn)討論了SM以及廣義空間調(diào)制(Generalized Spatial Modulation GSM)技術(shù)的原理、系統(tǒng)模型，并對(duì)SM系統(tǒng)與V-BLAST系統(tǒng)、Alamouti系統(tǒng)誤碼率性能進(jìn)行仿真比較，表明了SM技術(shù)的優(yōu)越性。同時(shí)，還分析研究了各種參數(shù)變化對(duì)SM系統(tǒng)性能的影響，得出了一些有益的結(jié)論，為SM技術(shù)的應(yīng)用提供了較好的參考。最后

3、，通過(guò)仿真對(duì)現(xiàn)有的SM系統(tǒng)幾種常用檢測(cè)算法進(jìn)行分析，總結(jié)各種檢測(cè)算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　其次，深入地討論了發(fā)端天線選擇對(duì)空間調(diào)制系統(tǒng)性能的影響，給出了發(fā)送端天線選擇優(yōu)化的必要性，由此詳細(xì)地分析了現(xiàn)有幾種主要的天線選擇算法，特別對(duì)EDAS(Euclidean Distance Antenna Selection)算法進(jìn)行了深入的討論，發(fā)現(xiàn)并證明了一些有趣的特性。通過(guò)定義旋轉(zhuǎn)對(duì)稱集合，給出了現(xiàn)有的天線選擇算法EDAS的改進(jìn)算法，不僅大大降

4、低了算法的復(fù)雜度，而且保證了最佳性能，通過(guò)仿真驗(yàn)證了其有效性。
　　最后，針對(duì)廣義SM系統(tǒng)的最優(yōu)檢測(cè)算法的運(yùn)算復(fù)雜度隨著激活天線數(shù)的增加呈指數(shù)增加的NP-hard問(wèn)題，本文發(fā)現(xiàn)并利用SM發(fā)送信號(hào)固有的稀疏特性，給出了一種新的次最優(yōu)稀疏檢測(cè)算法。該新算法可以在保證一定的檢測(cè)性能的情況下，大大降低檢測(cè)算法的復(fù)雜度。該算法不僅有上述優(yōu)點(diǎn)，由于稀疏性的引入，還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送天線數(shù)目大于接收天線數(shù)目情況下系統(tǒng)的檢測(cè)，計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了其有效性。