本文關(guān)鍵詞：基于球形譯碼的空間調(diào)制系統(tǒng)信號檢測算法研究

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【摘要】：單輸入單輸出(SISO,Single In Single Out)技術(shù)沒有信道間干擾(ICI,Inter Channel Interference),但是頻譜效率低。傳統(tǒng)的多輸入多輸出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技術(shù)解決了頻譜效率低的問題,但是信道間干擾嚴重,接收端譯碼復雜度高,且部分技術(shù)不適用于非對稱天線系統(tǒng)。正當無線通信處于這進退兩難的尷尬境地時,一種新型的MIMO技術(shù)——空間調(diào)制(SM,Spatial Modulation)技術(shù)破局而出,并逐漸成為近年來的研究熱點�？臻g調(diào)制技術(shù)打破傳統(tǒng)的二維傳送思想,引入天線索引作為附加維度,用以傳輸額外信息,極大地提升了頻譜效率;同時,該技術(shù)采用單射頻模塊,每個時隙只選擇一根天線激活,用以傳輸傳統(tǒng)的調(diào)制信息,從根本上避免了信道間干擾。本文以探尋更低復雜度且性能接近最優(yōu)的信號檢測算法為目標,主要對空間調(diào)制系統(tǒng)中的信號檢測算法進行研究,并著重研究球形譯碼(SD,Sphere Decoding)檢測算法。本文首先通過對傳統(tǒng)球形譯碼檢測過程和更新半徑的詳細推導和分析,找出了傳統(tǒng)球形譯碼計算復雜度僵持難下的根本原因——更新半徑存在較大冗余;然后通過理論推導和采樣分析,證明了傳統(tǒng)球形譯碼更新半徑中的冗余量服從非中心卡方分布;最后在空間調(diào)制系統(tǒng)和廣義空間調(diào)制(GSM,Generalised SM)系統(tǒng)中提出了幾個低復雜度的改進球形譯碼檢測算法。論文主要研究工作及取得的成果如下:(1)在SM系統(tǒng)中提出了一種基于QR分解和非中心卡方分布期望的球形譯碼檢測算法ESD;(2)在SM系統(tǒng)中提出了一種基于QR分解和非中心卡方分布最大值的球形譯碼檢測算法MSD;(3)在GSM系統(tǒng)中提出了一種基于非中心卡方分布期望、不需要進行QR分解的球形譯碼檢測算法G-ESD;(4)在GSM系統(tǒng)中提出了一種基于非中心卡方分布最大值、不需要進行QR分解的球形譯碼檢測算法G-MSD。論文通過蒙特卡羅仿真,分別在空間調(diào)制系統(tǒng)和廣義空間調(diào)制系統(tǒng)中對上述算法進行了比較和分析。仿真結(jié)果表明,上述算法均在保證誤比特性能(BER,Bit Error Rate)的同時有效降低了最大似然檢測(ML,Maximum Likelihood)和傳統(tǒng)球形譯碼的計算復雜度。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3;TN911.23

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本文編號：1194819