空間調(diào)制技術(shù)的研究.pdf

1、未來移動通信研究的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是尋找到一個有潛力的多天線傳輸技術(shù)，可以在現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中達到頻譜效率和能量效率的一個折衷。這一需求激發(fā)了一個新興無線通信概念的出現(xiàn)，即空間調(diào)制(Spatial Modulation SM)。空間調(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雜度解調(diào)的問題，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用技術(shù)。然后，重點討論了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SM系統(tǒng)與V-BLAST系統(tǒng)、Alamouti系統(tǒng)誤碼率性能進行仿真比較，表明了SM技術(shù)的優(yōu)越性。同時，還分析研究了各種參數(shù)變化對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、，通過仿真對現(xiàn)有的SM系統(tǒng)幾種常用檢測算法進行分析，總結(jié)各種檢測算法的優(yōu)缺點。
　　其次，深入地討論了發(fā)端天線選擇對空間調(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，由此詳細地分析了現(xiàn)有幾種主要的天線選擇算法，特別對EDAS(Euclidean Distance Antenna Selection)算法進行了深入的討論，發(fā)現(xiàn)并證明了一些有趣的特性。通過定義旋轉(zhuǎn)對稱集合，給出了現(xiàn)有的天線選擇算法EDAS的改進算法，不僅大大降

4、低了算法的復雜度，而且保證了最佳性能，通過仿真驗證了其有效性。
　　最后，針對廣義SM系統(tǒng)的最優(yōu)檢測算法的運算復雜度隨著激活天線數(shù)的增加呈指數(shù)增加的NP-hard問題，本文發(fā)現(xiàn)并利用SM發(fā)送信號固有的稀疏特性，給出了一種新的次最優(yōu)稀疏檢測算法。該新算法可以在保證一定的檢測性能的情況下，大大降低檢測算法的復雜度。該算法不僅有上述優(yōu)點，由于稀疏性的引入，還可以實現(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，計算機仿真驗證了其有效性。