衰落信道下廣義空域調(diào)制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計.pdf

1、為了滿足日益增長的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的需求，未來無線移動通信系統(tǒng)應(yīng)具有高頻譜效率、高可靠性和綠色節(jié)能等顯著特征。多輸入多輸出傳輸技術(shù)利用多天線構(gòu)建空間獨立信道，并結(jié)合空時編碼等技術(shù)大幅提升系統(tǒng)頻譜效率和鏈路可靠性。然而，由于MIMO系統(tǒng)不僅為每一根收發(fā)天線配置獨立的射頻通道從而消耗大量靜態(tài)功率，同時還要求各射頻通道之間保持嚴格同步，難以同時達到綠色節(jié)能的需求。作為空域調(diào)制系統(tǒng)的擴展形式，廣義空域調(diào)制系統(tǒng)能夠有效克服上述問題，可以較低的信號處理

2、復(fù)雜度和硬件開銷獲得較高的頻譜效率和能量效率。研究廣義空域調(diào)制系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計方法，分析該系統(tǒng)性能是促進和發(fā)展該系統(tǒng)由理論走向工程應(yīng)用的有效途徑。
　　本文基于廣義空域調(diào)制系統(tǒng)架構(gòu)，針對該系統(tǒng)涉及的幾項關(guān)鍵參數(shù)，分別從能量效率最大化以及平均誤比特概率最小化兩個角度出發(fā)，提出在無線衰落信道下設(shè)計廣義空域調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)的有效方法。主要工作和創(chuàng)新之處在于:
　　1.基于能量效率最大化優(yōu)化設(shè)計有效射頻通道數(shù)
　　有效射

3、頻通道數(shù)是制約廣義空域調(diào)制系統(tǒng)的能量效率的關(guān)鍵因素之一。為了改善該系統(tǒng)的能量效率，本文基于能量效率最大化優(yōu)化設(shè)計有效射頻通道數(shù)，提出一種基于能量效率優(yōu)化的廣義空域調(diào)制系統(tǒng)，即EE-GSM。論文在根據(jù)MIMO信道容量表達式及EARTH功率模型給出能量效率的閉式表征的基礎(chǔ)上構(gòu)建能量效率最大化問題，結(jié)合連續(xù)遞減天線選擇算法優(yōu)選出可行天線集合并設(shè)計獲得有效射頻通道數(shù)，完成系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計。仿真實驗結(jié)果表明，提出的EE-GSM系統(tǒng)無論是在獨立信道

4、條件下或是在相關(guān)信道條件下，該系統(tǒng)的能量效率性能始終優(yōu)于經(jīng)典的AS-MIMO系統(tǒng)、GSM系統(tǒng)以及SM系統(tǒng)。
　　2.基于平均比特差錯概率最小化優(yōu)化設(shè)計調(diào)制集合
　　在特定頻譜效率和能量效率前提條件下，空間調(diào)制集合和符號調(diào)制集合是制約廣義空域調(diào)制系統(tǒng)接收性能的關(guān)鍵參數(shù)。為了改善該系統(tǒng)的接收性能，本文以ABEP作為性能指標，基于ABEP最小化設(shè)計空間調(diào)制集合和符號調(diào)制集合，提出一種面向傳輸優(yōu)化的廣義空域調(diào)制方案，即TOGSM。在