新型空间调制技术的设计与应用

发布时间：2022-01-17 21:20

　　随着信息化社会的不断发展,无线通信技术将渗透到社会的各个领域,为人们提供全方位的信息生态系统。为满足下一代及未来无线通信高速率低延时等高质量的传输要求,需要新的通信技术以支撑其发展。基于多输入多输出系统的多天线技术在发射端和接收端分别配置多根天线,可在不增加系统带宽和发射天线功率的情况下,大幅提高系统的信道容量和频谱效率,给亟需解决的通信系统频谱资源日益紧张的问题提供了可行性方案,成为当前及未来无线通信的关键技术之一。但在实际应用中,信道间干扰问题、天线间同步问题以及多条射频链路导致的成本增加问题都会制约多输入多输出通信系统的发展。空间调制技术作为一种新型的多天线技术,将待发送的信息比特一部分映射到调制域通过符号调制进行传输,另一部分映射到天线域通过天线序号选择进行传输,天线的空间位置将承载部分发送信息。相比传统多天线技术,在空间调制技术中,每时隙有且仅有一根发射天线处于激活状态,其余发射天线静默,该特征可完全避免信道间干扰,且不需要发射天线间的同步定时,另外,由于仅需一条射频链路,也有效降低了系统成本。基于这些技术优势,空间调制技术在未来无线通信系统中具有良好的应用前景。本文在此情况... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?５Ｇ愿景⑴??？?１?？??

于是面向未来的第五代移动通信技术（ｆｉｆｔｈ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，?５Ｇ）研宄依然在如??火如荼的进行之中，以全面应对即将到来的爆炸性的移动数据流量增长、海量??设备的移动互联、以及层出不穷的新业务类型和应用体验［２＜。如图１－１所示，??５Ｇ将出现在人们生活的各个方面，全面辅助人们构建以自我体验为核心的生??态信息系统。到那时，５Ｇ带给人们的将是身临其境般的交互式、立体化感受；??５Ｇ将更多的物体拉入网络，真正实现人与物之间的无缝连接和智能交叉融合。??５Ｇ所面临的挑战是前所未有的，所面对的场景也是复杂的。ＩＭＴ－２０２０推进组??就指出，５Ｇ将具有如下明显特征：覆盖是广域的连续覆盖，热点区域则具有??大容量、高可靠、低时延和低功耗，技术方面的主要挑战涉及：每平方公里的??流量密度高达数十Ｔｂｐｓ，连接密度高达１百万，峰值速率直逼数十Ｇｂｐｓ，单用??户速率可达１?Ｇｂｐｓ

?图１－３?ＭＩＭＯ系统示意图??图１－３所示，多天线技术通过配置多个发射天线和多个接收天线，可以在空间??维度实现多个平行的传输信道，从而可以大幅提高系统的信道容量和频率效??率［＾８］，给亟需解决的频谱资源日益紧张问题提供了可行性方案。另外，多天??线系统的应用，实现了并行数据流的同时传输，进而显著抑制了信道衰落带来??的影响，降低了误码率，提高了信道的可靠性。作为经典的ＭＩＭＯ技术，空时??编码技术利用空间分集带来的分集增益，可有效降低信息比特在接收端的误码??率；Ｖ－ＢＬＡＳＴ技术利用复用技术可以带来系统传输速率的大幅度提升；而波束??成形技术利用空间处理带来的天线增益，具有减小干扰、提高接收端信干噪比??（ｓｉｇｎａｌ?ｔｏ?ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?ｐｌｕｓ?ｎｏｉｓｅ?ｒａｔｉｏ，?ＳＩＮＲ）的能力。??基于当前的空口资源现状

【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.  中国科学:信息科学. 2014(05)



本文编号：3595460