【摘要】：無線通信產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,人們對通信速率和節(jié)能需求越來越高。索引調(diào)制(Index Modulation,IM)技術(shù)作為一種有效提升無線通信系統(tǒng)頻譜與能量效率的多維度調(diào)制技術(shù),成為當(dāng)今研究熱點。在頻域維度應(yīng)用的索引調(diào)制正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)技術(shù)有著高能量效率,但頻譜效率還有待提升。多模OFDM-IM技術(shù)(Multiple-Mode OFDM-IM,MM-OFDM-IM)和其同向與正交(In-Phase and Quadrature,IQ)維度擴展技術(shù)有著更高頻譜效率,但并不保有OFDM-IM技術(shù)高能量效率的優(yōu)點。因此,本文以O(shè)FDM-IM技術(shù)為背景,從優(yōu)化系統(tǒng)能量與頻譜效率問題入手,主要展開以下研究:1.為提升MM-OFDM-IM(-IQ)系統(tǒng)的能量效率,提出一種多模子載波索引調(diào)制OFDM(Multiple-Mode OFDM with Subcarrier-Index Modulation,MM-OFDM-SIM)系統(tǒng)模型并將其擴展至IQ維度。該系統(tǒng)在不消耗能量的情況下能通過空載模式傳遞部分信息,還能通過改變空載模式與其它模式的比例來實現(xiàn)頻譜效率和能量效率的折衷。分析出空載模式對系統(tǒng)誤比特率(Bit Error Rate,BER)性能的影響,并據(jù)此對加入空載模式后的多模式星座進行優(yōu)化。此外,針對星座模式排列規(guī)律不一的問題,提出一種通用的低復(fù)雜度最大似然(Maximum Likelihood,ML)檢測算法。在不降低高信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)區(qū)域BER性能的前提下,進一步減少模式排列的檢測復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,在瑞利衰落信道高SNR區(qū)域,相比MM-OFDM-IM(-IQ)系統(tǒng),頻譜效率配置越低時,MM-OFDM-SIM(-IQ)系統(tǒng)取得的SNR增益越大;而頻譜效配置越高時,MM-OFDM-SIM(-IQ)系統(tǒng)取得的增益越小。2.為進一步提升MM-OFDM-IM(-IQ)系統(tǒng)的頻譜效率,提出一種多排列多模索引調(diào)制OFDM(Multiple Permutation and Multiple-Mode OFDM-IM,MP-MMOFDM-IM)系統(tǒng)模型并將其擴展至IQ維度。該系統(tǒng)在不減小子塊間最小歐式距離(Minimum Euclidean Distance,MED)的前提下,增加星座模式排列的種類數(shù),使索引攜帶的信息量提升,且系統(tǒng)復(fù)雜度幾乎保持不變。此外,為了將提升能量和頻譜效率的優(yōu)勢相結(jié)合,提出多�；旌贤嗯c正交子載波索引調(diào)制OFDM(MultipleMode OFDM with Hybrid In-Phase Quadrature Subcarrier-Index Modulation,MM-OFDM-HIQ-SIM)和多排列多模子載波索引調(diào)制OFDM(Multiple Permutation and Multiple-Mode OFDM-SIM,MP-MM-OFDM-SIM)系統(tǒng)模型,并將后者擴展至IQ維度。仿真結(jié)果表明,MP-MM-OFDM-IM(-IQ)相比MM-OFDM-IM(-IQ)系統(tǒng)既能取得頻譜效率的提升,又能在高SNR區(qū)域獲得少量SNR增益。MM-OFDM-HIQ-SIM和MP-MM-OFDM-SIM(-IQ)系統(tǒng)有著更優(yōu)的性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.53

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1 Guy Ringwald;方兆s，

本文編號：2612703