【摘要】：隨著無線電頻譜資源的稀缺程度不斷加大,對于高數(shù)據(jù)速率和高頻譜效率的需求成為推動未來無線通信系統(tǒng)研究的關鍵因素�？臻g調(diào)制(SM)作為一種相對較新的多天線調(diào)制方案,雖然能夠避免多輸入多輸出系統(tǒng)(MIMO)中對于多條射頻鏈需求,但可實現(xiàn)的頻譜效率隨天線數(shù)以對數(shù)而非線性形式增加。軌道角動量(OAM)作為描述場空間分布的一個物理量,不同的OAM模態(tài)相互正交,為無線通信提供了一個新的正交資源維度,但目前對軌道角動量在提高頻譜效率方面的研究比較少。基于以上兩點,本文提出了一種新型調(diào)制方案,稱為空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制,旨在通過少量的天線數(shù)進一步提高系統(tǒng)的可達速率。本文提出的空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制的核心思想是將發(fā)射端輸入的二進制比特映射到兩個攜帶信息的單元上:1)從傳統(tǒng)星座圖中選出的調(diào)制符號,2)從發(fā)射端天線、OAM模態(tài)以及載波構(gòu)成所有組合中選出的一個子集的索引。后者的使用相比較于傳統(tǒng)的二維幅度/相位調(diào)制增加了三個維度,進而能夠大幅度提高頻譜效率。針對空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制方案,本文提出了一種低復雜度的映射方法,發(fā)射端只需通過簡單的運算即可找到與二進制比特對應的特定的子集。此外,本文通過公式推導以及仿真研究了調(diào)制階數(shù)以及子集中組合的個數(shù)對可達速率的影響。針對空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制接收端的解調(diào),本文首先分析了收發(fā)端有單個以及多個均勻圓陣列天線(UCA)的信道模型,并對接收信號進行數(shù)學建模,然后通過迫零檢測算法完成接收端的解調(diào),最后在高斯信道以及視距(LOS)信道下研究了空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制的誤比特率性能,并在相同頻譜效率條件下比較空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制與多輸入多輸出正交頻分復用(MIMO-OFDM)技術的誤比特率性能。仿真結(jié)果表明,本文提出的調(diào)制方案可以在相同配置下,實現(xiàn)比MIMO-OFDM系統(tǒng)更高的可達速率,且對于相同的頻譜效率,在高斯以及LOS信道高信噪比的情況下,空-頻-模態(tài)多維混合調(diào)制的誤比特率性能要優(yōu)于MIMO-OFDM。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 黃標;王坦;;基于熱點城區(qū)測算中國2020年移動通信頻譜需求[J];中興通訊技術;2014年02期

相關碩士學位論文 前1條

1 劉紅;空間調(diào)制技術研究[D];西安電子科技大學;2014年

，

本文編號：2655289