多用戶(hù)與多載波空間調(diào)制技術(shù)研究與仿真.pdf

1、多輸入多輸出技術(shù)（MIMO,Multiple Input Multiple Output）因其天線(xiàn)間信道相互獨(dú)立，能成倍地提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率而在現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的 MIMO系統(tǒng)因其存在較大的天線(xiàn)間干擾(IAI, Inter-Antenna Interference)和子載波間干擾（ICI, Inter-Carrier Interference），接收端需要較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)正確譯碼，因此一種新型的

2、MIMO傳輸系統(tǒng)得到了廣泛的研究。空間調(diào)制技術(shù)（SM,Spatial Modulation）利用了天線(xiàn)索引原理將天線(xiàn)位置信息映射成比特?cái)?shù)據(jù)，在同一時(shí)刻僅有一根天線(xiàn)被激活傳輸調(diào)制符號(hào)，能有效地降低天線(xiàn)間干擾，并且在接收端僅需較少的天線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)譯碼，在一定情況下有其優(yōu)勢(shì)。
　　多用戶(hù)和多載波技術(shù)近年來(lái)一直是MIMO系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)。一方面，在下行鏈路中，可以通過(guò)接收端聯(lián)合檢測(cè)或發(fā)送端預(yù)處理技術(shù)以實(shí)現(xiàn)消除用戶(hù)間干擾，但通常會(huì)選擇性能與計(jì)

3、算復(fù)雜度的折衷。另一方面，多載波技術(shù)能使每個(gè)子載波的信道變?yōu)槠教剐诺溃⑶乙蚱湔恍韵虞d波間干擾，但其較高的峰均比一直是亟待解決的問(wèn)題。本文針對(duì)空間調(diào)制技術(shù)與多用戶(hù)和多載波的結(jié)合展開(kāi)了研究工作，具體內(nèi)容如下：
　　第一章簡(jiǎn)要介紹了正交頻分復(fù)用系統(tǒng)（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)和SM系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。隨之概述了本文的具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安

4、排。
　　第二章通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)與OFDM技術(shù)的結(jié)合，引出了SM-OFDM的基本模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真得出了 SM-OFDM在某些情況下優(yōu)于傳統(tǒng) MIMO結(jié)構(gòu)的結(jié)論。并針對(duì)多載波系統(tǒng)中存在的峰均比問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了抑制以及性能算法優(yōu)化。
　　第三章提出了一種新型的多載波空間調(diào)制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，利用天線(xiàn)索引以及子載波索引雙重信息映射，使得新型SM多載波的數(shù)據(jù)塊較為稀疏，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了其在誤碼率和峰均比分布上的優(yōu)勢(shì)。并且，針對(duì)該系

5、統(tǒng)的特點(diǎn)提出了一種復(fù)雜度更低的基于最小距離排序的檢測(cè)算法。
　　第四章研究了多用戶(hù)的空間調(diào)制系統(tǒng)解決方案，一方面在接收端聯(lián)合檢測(cè)的情況下介紹了系統(tǒng)模型，并且提出了一種最小均方誤差-最大似然譯碼結(jié)合的檢測(cè)算法以?xún)?yōu)化接收端復(fù)雜度；另一方面介紹了各用戶(hù)完美反饋信道信息給發(fā)送端做預(yù)編碼的系統(tǒng)模型，研究了迫零，最小均方誤差和塊對(duì)角化三種線(xiàn)性預(yù)編碼在多用戶(hù)空間調(diào)制系統(tǒng)（MU-SM, Multiple User-Spatial Modulati