【摘 要】
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相比于单天线无线通信系统,多输入多输出(MIMO)系统由于在相同带宽和功耗条件下优秀的系统性能而被视为下一代移动通信的核心技术之一。空间调制MIMO系统因其不仅利用传统的
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相比于单天线无线通信系统,多输入多输出(MIMO)系统由于在相同带宽和功耗条件下优秀的系统性能而被视为下一代移动通信的核心技术之一。空间调制MIMO系统因其不仅利用传统的调制符号传输信息,还利用天线位置传输信息这一优势,成为近来研究的热点。为提高空间调制MIMO通信系统(SM-MIMO)的性能,本文设计了以下SM-MIMO传输方案:1.为提高SM-MIMO系统的误码性能,增大空间调制符号间的汉明距离是一种有效的途径。本文利用线性分组码的特点,设计了线性分组码辅助发送天线选择的SM-MIMO系统。该系统首先将信源信息比特划分成两个子比特序列,对其中一个子比特序列进行传统星座调制,对另一个子比特序列进行线性分组码编码,将编码所得码字映射为每时隙被激活的发送天线。仿真实验结果表明,相比于传统每时隙激活多根发送天线的广义空间调制MIMO系统,本文所设计的系统可获得更优的误码性能;2.基于预编码传输技术的特性,本文设计了一种基于预编码技术的空间调制MIMO系统,同时在该系统中提出了一种接收端天线选择算法。通过对所设计SM-MIMO系统误码性能的蒙托卡罗仿真和所提出天线选择算法的复杂度分析,可得出如下结论:相比于已有文献中基于迫零(ZF)预编码的接收端天线选择算法,本文所设计的基于最小均方误差(MMSE)预编码的接收端天线选择算法在略微增加系统复杂度的前提下可获得更优的误码性能;3.基于黄金角度调制方式(GAM)在误码性能和传输速率等方面优于传统M-QAM调制方式这一特点,为提高SM-MIMO系统的误码性能和传输效率,本文设计了基于黄金角度调制的空间调制MIMO系统,并对所设计系统的误码性能和传输速率进行了仿真。仿真实验结果表明,相比于基于传统M-QAM调制的SM-MIMO系统,在调制阶数较高时,基于黄金角度调制的空间调制MIMO系统可获得更优的误码性能和更高的传输速率。
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