本文關(guān)鍵詞：MIMO系統(tǒng)中自適應(yīng)空間調(diào)制與天線選擇技術(shù)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,無線通信是當(dāng)今世界最熱門的通信科研領(lǐng)域之一。它突破了傳統(tǒng)有信通信對(duì)物理信道的依賴,使得任何有電磁波存在的地方都能進(jìn)行通信。然而,隨著各種無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率和系統(tǒng)容量的要求也與日俱增。同時(shí),無線通信領(lǐng)域的頻帶資源和發(fā)射功率的有限性也限制了其發(fā)展。此時(shí),一種不需要增加額外的頻帶資源和發(fā)射功率的新技術(shù)進(jìn)入了人們的視野,那就是MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多輸入多輸出)無線通信技術(shù)。MIMO技術(shù)突破了傳統(tǒng)通信中對(duì)收發(fā)端天線數(shù)目的限制,使發(fā)射端和接收端可以設(shè)立任意根天線。而空間調(diào)制(SM)技術(shù)作為一種新型的MIMO技術(shù),白提出以來便成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。在傳統(tǒng)空間調(diào)制技術(shù)中,每時(shí)隙只有一根發(fā)射天線處于工作狀態(tài),其余發(fā)射天線不發(fā)送數(shù)據(jù)或傳輸功率為零的數(shù)據(jù),輸入的信息比特一部分映射到傳統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制星座圖上,其余的比特映射到空間域的天線序號(hào)上。從而,SM完全避免了信道間干擾,也不需要發(fā)射天線間的同步性,且通過天線序號(hào)攜帶一部分信息,提高了系統(tǒng)的頻譜利用率。但傳統(tǒng)的SM技術(shù)必須保證發(fā)射天線數(shù)是2的冪數(shù),這導(dǎo)致了當(dāng)系統(tǒng)頻譜效率增大時(shí),發(fā)射天線數(shù)目要成對(duì)數(shù)增長(zhǎng),對(duì)硬件的復(fù)雜度的要求也相應(yīng)增大。為了解決以上問題,J.M. Luna-Rivera等人提出一種擴(kuò)展的空間調(diào)制技術(shù)(ESM),該技術(shù)允許所有天線在同一時(shí)隙都能用來發(fā)送數(shù)據(jù),使發(fā)送天線總數(shù)與頻譜效率間呈線性關(guān)系,大大降低了對(duì)發(fā)送天線數(shù)目的要求。但同時(shí),由于多根天線同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),勢(shì)必會(huì)造成天線間的干擾。本文正是針對(duì)以上兩種空間調(diào)制方案的缺點(diǎn),提出了一種新型的自適應(yīng)空間調(diào)制方案-混合空間調(diào)制(HSM),它結(jié)合了最近的自適應(yīng)技術(shù),同時(shí)吸取了SM避免天線間干擾與ESM發(fā)送天線數(shù)可以為任意整數(shù)的優(yōu)點(diǎn),因此能更好地適應(yīng)信道的不斷變化。另外,本文將該混合空間調(diào)制方法與兩種天線選擇算法(EDAS與COAS)相結(jié)合,進(jìn)一步降低HSM系統(tǒng)的誤比特率。仿真結(jié)果表明,HSM分別比SM與后ESM獲得1 dB與2 dB的信噪比增益。而將基于歐式距離的天線選擇算法(EDAS算法)應(yīng)用到HSM(即HSM-EDAS方案)后,比HSM方案獲得2dB的信噪比增益。本文隨后提出一種基于QR分解的歐氏距離混合空間調(diào)制方法(RC-HSM-EDAS)保持了窮搜索算法低誤比特率的優(yōu)點(diǎn),且降低了算法時(shí)間復(fù)雜度。而將基于容量的天線選擇算法(COAS)與HSM方案相結(jié)合(即HSM-COAS方案)犧牲了一定程度的系統(tǒng)性能,卻大大降低了算法的時(shí)間復(fù)雜度。
【關(guān)鍵詞】：多輸入多輸出 自適應(yīng)空間調(diào)制 天線選擇 歐式距離 頻譜效率 誤比特率
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 縮略語簡(jiǎn)表14-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 無線通信的發(fā)展16-17
• 1.2 MIMO技術(shù)概述17-18
• 1.3 空間調(diào)制技術(shù)與國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 本文的章節(jié)安排20-22
• 第二章 MIMO系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)22-30
• 2.1 MIMO系統(tǒng)模型22-23
• 2.2 分集與復(fù)用技術(shù)23-29
• 2.2.1 空間分集技術(shù)23-26
• 2.2.2 空間復(fù)用技術(shù)26-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 空間調(diào)制方案30-44
• 3.1 傳統(tǒng)空間調(diào)制技術(shù)30-35
• 3.1.1 SM技術(shù)調(diào)制原理30-32
• 3.1.2 SM系統(tǒng)模型32-33
• 3.1.3 仿真結(jié)果與分析33-35
• 3.2 廣義空間調(diào)制技術(shù)35-39
• 3.2.1 GSM技術(shù)調(diào)制原理35-36
• 3.2.2 GSM系統(tǒng)模型36-37
• 3.2.3 仿真結(jié)果與分析37-39
• 3.3 擴(kuò)展的空間調(diào)制技術(shù)39-43
• 3.3.1 ESM技術(shù)調(diào)制原理與系統(tǒng)框圖39-41
• 3.3.2 仿真結(jié)果與分析41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第四章 自適應(yīng)空間調(diào)制與天線選擇44-55
• 4.1 自適應(yīng)空間調(diào)制技術(shù)44-47
• 4.1.1 自適應(yīng)空間調(diào)制原理44-45
• 4.1.2 OH-SM系統(tǒng)框圖45-46
• 4.1.3 仿真分析46-47
• 4.2 天線選擇技術(shù)47-51
• 4.2.1 基于歐式距離的天線選擇48-51
• 4.2.1.1 基于星座圖分解的歐式距離天線選擇48-50
• 4.2.1.2 基于奇異值分解的歐式距離天線選擇50-51
• 4.2.2 基于系統(tǒng)容量的天線選擇51
• 4.3 復(fù)雜度分析51-53
• 4.4 仿真分析53-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 新型自適應(yīng)空間調(diào)制方案及其與天線選擇的結(jié)合55-66
• 5.1 混合空間調(diào)制方案55-57
• 5.2 基于歐式距離天線選擇的混合空間調(diào)制57-61
• 5.2.1 基于星座圖分解的混合空間調(diào)制天線選擇方法58-60
• 5.2.2 基于奇異值分解的混合空間調(diào)制天線選擇方法60-61
• 5.3 基于系統(tǒng)容量天線選擇的混合空間調(diào)制61-62
• 5.4 復(fù)雜度分析62-63
• 5.5 仿真分析63-65
• 5.6 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 致謝73-74
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表、投出的論文及專利74-75
• 附件75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曲倩倩;MIMO系統(tǒng)空間調(diào)制的研究[D];天津大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：MIMO系統(tǒng)中自適應(yīng)空間調(diào)制與天線選擇技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：397622