基于空间调制传输技术的无线MIMO系统性能研究

发布时间：2020-07-03 20:24

【摘要】：当今时代,无线通信作为现代通信发展的主要方向,一直是人们研究的重点之一。多输入多输出(Multiple-input Multiple-output,MIMO)技术作为无线通信技术的关键技术之一,极大的提高了无线通信系统的传输可靠性与传输有效性,因此得到了广泛应用。空间调制(Spatial modulation,SM)作为一种多天线传输技术,近几年来也成为人们日益关注的技术之一。这是因为与传统的MIMO技术相比,空间调制在每个传输时隙只激活一根发送天线,不仅消除了MIMO系统产生的信道间干扰(Inter-Channel Interference,ICI),还大大降低了系统接收端的复杂度。为了提高无线MIMO通信系统性能,本文结合空间调制在频谱利用率与避免信道间干扰等方面的优势,设计了以下传输方案:1.首先对无线中继MIMO系统中的正交空间调制传输方案做了研究。正交空间调制(Quadrature Spatial Modulation,QSM)技术是一种新型的空间调制技术,不仅具有空间调制的所有优点,还能进一步提高频谱利用率。本文利用正交空间调制技术的优点,设计了基于正交空间调制的无线中继MIMO系统,并对该系统进行了误码性能仿真实验。实验结果表明:基于正交空间调制的中继MIMO系统与基于传统空间调制的中继MIMO系统相比,误码性能得到明显改善。2.其次对无线MIMO系统中基于金角调制方式的空间调制系统做了研究。金角调制(Golden Angle Modulation,GAM)方式是一种新颖的调制方式,与传统M-QAM调制方式相比具有更优异的互信息性能。因此,本文利用金角调制在互信息上的优点,仅针对金角调制中的圆盘形金角调制(Disc-GAM)方式设计了基于金角调制的空间调制无线MIMO系统,并对其误码率与互信息进行了仿真实验。实验结果表明:基于金角调制的空间调制无线MIMO系统相比于基于M-QAM调制方式的空间调制无线MIMO系统具有更优的误码性能和互信息性能。3.最后结合金角调制方式与正交空间调制传输技术的优点,对无线中继MIMO系统中基于金角调制方式的正交空间调制系统做了研究。并在此基础上对两种不同金角调制方式进行了误码率仿真对比实验,包括圆盘形金角调制方式(Disc-GAM)和几何形金角调制方式(Geometric-bell GAM,GB-GAM)。仿真实验结果表明:基于金角调制的正交空间调制中继MIMO系统和传统M-QAM调制方式的正交空间调制中继MIMO系统相比具有更优的误码性能;且圆盘形金角调制方式相比于几何形金角调制方式更能提高系统性能。
【学位授予单位】：五邑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.5
【图文】：

检测算法是关键技术之一。作为接收端译码器的输入，检备以下三个条件[52]：接收端实际接收到经过信道传输后的码字序列是已知的；发送端对信息比特流所采用的编码方式和经过编码之后产生的码集是该系统的信道模型和信道系数是已知的。、(2)是必要条件，(3)在早期的检测算法中因为信道衰落系数在实际中所以虽然可以为接收端的正确译码工作提供依据，却不能直接使用。号处理中，学者们已经可以通过信道盲估计获知信道参数。节主要介绍无线 MIMO 系统设计、接收端常用的检测算法以及互信息。O 系统设计1 1n+

前文提到 MIMO 技术虽然提高了无线通信系统的传输可靠性与频谱利用率是其信道间干扰和天线同步性问题仍然阻碍着它的实际运用。而空间调制技提出则在一定程度上解决了这些问题。空间调制具有以下优点：(1) 只要一条射频链路，降低了系统成本；(2) 每次仅激活一根天线，大大降低了系统复杂度，并且避免了信道间干扰(3) 引入空间维度，在一定程度上降低了系统误码率。本节主要介绍了传统空间调制技术和正交空间调制技术。以便为后面章节计的不同通信系统的研究内容提供理论基础。.3.1 传统空间调制技术cb2ckmx,ycb 21 12 2n1++

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本文编号：2740131