作為空間調(diào)制(Spatial Modulation,SM)技術(shù)的延伸,廣義空間調(diào)制(Generalized Spatial Modulation,GSM)技術(shù)同時激活多根天線傳輸數(shù)據(jù),有效地實現(xiàn)了空間復(fù)用技術(shù)與SM技術(shù)的結(jié)合,同時克服了SM技術(shù)中隨發(fā)送天線數(shù)增多空間資源浪費嚴(yán)重和發(fā)送天線數(shù)必須滿足2的整數(shù)次冪等缺點。與SM系統(tǒng)相比,GSM系統(tǒng)能夠在頻譜效率與設(shè)計成本之間取得較好的折中。因此,GSM技術(shù)成為第五代(5th-Generation,5G)移動通信系統(tǒng)頗具競爭力的候選技術(shù)之一。在GSM系統(tǒng)中,利用全搜索的最大似然(Maximum Likelihood,ML)算法進行信號檢測時,雖然能夠獲得最優(yōu)的檢測性能,但是有著極高的復(fù)雜度,因而在實際工程中難以應(yīng)用。相比ML檢測算法,傳統(tǒng)的線性檢測算法雖然在復(fù)雜度方面得到了有效降低,但是其檢測性能有非常明顯的損失。鑒于此,本文以GSM系統(tǒng)中的信號檢測算法為研究對象,主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:1.重點闡述了SM技術(shù)與GSM技術(shù)的基本原理和系統(tǒng)模型,并在此基礎(chǔ)上對GSM系統(tǒng)中常見的ML檢測算法、線性檢測算法以及格基約減輔助的線性檢測算法進行了詳細地分析。同時,對這幾種算法進行了仿真與對比。2.針對GSM系統(tǒng)中傳統(tǒng)QRD-M(QR-Decomposition with M-algorithm,QRD-M)算法每層保留固定節(jié)點數(shù)造成額外計算量的問題,給出了一種基于動態(tài)M值的QRD-M檢測算法。該算法利用設(shè)計的閾值與分支的累積度量值進行比較,動態(tài)地保留每層的節(jié)點數(shù),達到降低搜索分支數(shù)的效果。仿真結(jié)果表明:該算法與傳統(tǒng)的QRD-M檢測算法相比,在犧牲少量檢測性能的前提下有效降低了復(fù)雜度。3.針對傳統(tǒng)QRD-M檢測算法與基于動態(tài)M值的QRD-M檢測算法的搜索路徑中存在噪聲影響的問題,本文進一步給出了一種基于偽逆最小均方誤差(Minimum Mean Square Error,MMSE)的QRD-M檢測算法。該算法利用MMSE濾波原理,構(gòu)建新的信道矩陣與接收信號,然后利用QRD-M算法進行信號檢測。仿真結(jié)果表明:相同條件下,基于偽逆MMSE的傳統(tǒng)QRD-M檢測算法在保留一半的搜索分支數(shù)時,就可以基本達到與傳統(tǒng)QRD-M檢測算法相同的性能;在采用QPSK調(diào)制,收發(fā)天線數(shù)都為4,且激活天線數(shù)為2或3的兩種情形下,當(dāng)傳統(tǒng)QRD-M檢測算法保留分支數(shù)為4時,基于偽逆MMSE的動態(tài)M值QRD-M檢測算法與之相比,不僅檢測性能得到了提高,復(fù)雜度也有少量的降低。4.針對欠定系統(tǒng)中基于傳統(tǒng)廣義正交匹配追蹤(Generalized Orthogonal Matching Pursuit,GOMP)的GSM信號檢測算法存在選取正確激活天線索引率低和復(fù)雜度較高的問題,本文分別給出了基于Dice系數(shù)準(zhǔn)則的GOMP的GSM信號檢測算法和基于閾值判斷的GOMP的GSM信號檢測算法。在基于Dice系數(shù)準(zhǔn)則的GOMP的GSM信號檢測算法中,該算法利用Dice系數(shù)準(zhǔn)則代替計算信道矩陣和當(dāng)前殘差所使用的內(nèi)積法,將較好的子信道突顯出來,提高有效激活天線索引選擇的準(zhǔn)確性。對于基于閾值判斷的GOMP的GSM信號檢測算法,該算法利用Dice系數(shù)值引入一個閾值,自適應(yīng)地選取候選激活天線索引,并聯(lián)合MMSE算法進行檢測,同時加入可信度判斷準(zhǔn)則(Reliability Judge Rule,RJR)減少搜索次數(shù)。仿真結(jié)果表明:兩種改進算法與基于傳統(tǒng)GOMP的GSM信號檢測算法相比,基于Dice系數(shù)準(zhǔn)則的GOMP的GSM信號檢測算法大大地提升了檢測性能,同時復(fù)雜度只有極小量的增加;而基于閾值判斷的GOMP的GSM信號檢測算法在損失極少檢測性能的情況下,有效地降低了復(fù)雜度,更好的在檢測性能與復(fù)雜度之間取得折中,同時隨著激活天線數(shù)的增加,其復(fù)雜度降低的程度更大。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN911.3
【部分圖文】：

仿真配置1條件下各種算法的性能對比

仿真配置2條件下各種算法的性能對比

第 3 章 廣義空間調(diào)制系統(tǒng)中改進的 QRD-M 檢測算法到最優(yōu)。但是 X 越大，意味著搜索的分支數(shù)越多，那么計算復(fù)雜度就越大以按照實際工程中的不同要求，選取 X 的值，在復(fù)雜度與檢測性能之間取得據(jù)本章情況，由圖中可以看出，當(dāng) X 2時，BER 性能增加的程度越來越，為了在誤碼率性能與復(fù)雜度之間取得較好的平衡，在后面的仿真中，X 為 2。100
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 毛力;王慧琴;王民;王可;胡燕;;基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的信號檢測與估值課程教學(xué)改革[J];中國管理信息化;2017年01期

2 曲長文;蘇峰;周強;馮奇;;信號檢測與估計課程教學(xué)中統(tǒng)計觀念的培養(yǎng)[J];教育教學(xué)論壇;2017年21期

3 張欣春;;論心電信號檢測中的噪聲與干擾及其消除方法[J];黑龍江科技信息;2015年17期

4 代少升;杜智慧;;對《信號檢測與估計》課程設(shè)置的構(gòu)想[J];實驗科學(xué)與技術(shù);2013年06期

5 王盼;朱文濤;郭國富;孫汶雯;馬向君;;藥品不良反應(yīng)信號檢測研究現(xiàn)狀[J];中國藥房;2013年02期

6 朱才榮;;高職《工業(yè)信號檢測與控制》課程改革探索[J];職業(yè)教育研究;2013年04期

7 陳曉惠;;心理學(xué)研究中信號檢測論實驗綜述[J];教育教學(xué)論壇;2013年44期

8 鄒燕;馮麗爽;張春熹;劉軍;;鎖定放大器在微弱光信號檢測中的應(yīng)用[J];電測與儀表;2005年11期

9 樂國安,李安;懲罰犯罪與保障無辜的信號檢測論分析[J];杭州師范學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版);2004年05期

10 何立國;信號檢測論在內(nèi)隱學(xué)習(xí)研究中的應(yīng)用[J];湛江師范學(xué)院學(xué)報;2001年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 鄧茜;面向5G的Massive MIMO低復(fù)雜度預(yù)編碼和信號檢測算法的研究[D];北京郵電大學(xué);2019年

2 蔣忠進;彈性波Chirp信號檢測與時延估計研究[D];吉林大學(xué);2004年

3 劉謙雷;MIMO通信系統(tǒng)信號檢測算法研究[D];東南大學(xué);2006年

4 李穎;平衰落信道下多天線系統(tǒng)中的信號檢測算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

5 諶璟;MIMO信號檢測技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 湯宏穎;提高微光信號檢測靈敏度的新方法[D];天津大學(xué);2012年

7 李斌;新一代短距離無線通信系統(tǒng)信號檢測與接收技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

8 張新賀;空間調(diào)制系統(tǒng)中的信號檢測算法研究[D];大連理工大學(xué);2017年

9 仇徑;面向心電信號檢測的低功耗處理器體系結(jié)構(gòu)研究[D];浙江大學(xué);2016年

10 高敬鵬;MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計與信號檢測聯(lián)合方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梅玉娟;OQAM/FBMC系統(tǒng)中信號檢測和恢復(fù)研究[D];華中科技大學(xué);2019年

2 金芳利;Massive MIMO系統(tǒng)信號檢測算法的研究[D];電子科技大學(xué);2019年

3 劉曉鳴;廣義空間調(diào)制信號檢測算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2018年

4 李想;基于MIMO的PLC系統(tǒng)中信號檢測算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2018年

5 邵海寧;SM-GFDM系統(tǒng)及其信號檢測算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2018年

6 郭夢雨;廣義空間調(diào)制系統(tǒng)中的信號檢測算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2019年

7 亢成;5G系統(tǒng)中下行低復(fù)雜度信號檢測算法的研究與實現(xiàn)[D];重慶郵電大學(xué);2019年

8 馮宗盛;基于壓縮感知的超寬帶雷達信號檢測技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2018年

9 王玲利;心電信號檢測與分類算法的研究[D];陜西科技大學(xué);2019年

10 劉金龍;心震信號檢測與實時處理裝置的研究[D];東北大學(xué);2015年

本文編號：2849718