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.pdf

1、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

2、信技術(shù)。MIMO技術(shù)突破了傳統(tǒng)通信中對收發(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)，自提出以來便成為學(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，

3、且通過天線序號攜帶一部分信息，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)目要成對數(shù)增長，對硬件的復(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)，勢必會造成天

4、線間的干擾。
　　本文正是針對以上兩種空間調(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