本文關鍵詞：空間調制MIMO系統(tǒng)中自適應傳輸技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：空間調制(SM)技術可有效克服信道間的干擾以及同步問題,且降低多天線系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度和成本。它借助于天線序號“隱形”地傳輸信息,可以獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。MIMO技術,能夠極大地提高無線通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率。因此,SM和MIMO的結合(SM-MIMO)將會是下一代移動通信系統(tǒng)中很有前景的備選技術之一�？紤]到通常的SM-MIMO技術的速率是固定的,故通過將將離散率自適應調制技術引入SM-MIMO系統(tǒng)中,以充分利用信道狀態(tài)信息進行自適應傳輸,獲得系統(tǒng)頻譜效率的有效提升,為SM-MIMO技術的實際應用提供較好的理論依據(jù)。全文的主要工作安排如下:1、研究SM-MIMO系統(tǒng)中自適應傳輸技術。給出了自適應SM-MIMO系統(tǒng)的模型,推導了接收信噪比的概率密度函數(shù),利用精確的星座符號誤比特率公式推導改進的自適應切換門限,避免了已有文獻中利用近似星座符號誤比特率公式求取切換門限所帶來性能分析的不準確性,推導了自適應SM-MIMO系統(tǒng)的頻譜效率(SE)和平均誤比特率(BER)的表達式,并基于該平均BER,利用KKT條件和牛頓法求取優(yōu)化的自適應切換門限,利用該門限可使系統(tǒng)在滿足目標BER要求下,獲得頻譜效率的最大化。2、研究空間相關信道下自適應空間調制MIMO技術。考慮到無線通信下行鏈路中,移動端接收天線之間由于距離比較小,將呈現(xiàn)較強將相關性,為此針對空間相關信道,研究SM-MIMO系統(tǒng)的自適應傳輸及其性能。推導了接收信噪比的概率密度函數(shù)、SE和平均BER的閉式表達式。為了避免利用KKT條件求解優(yōu)化門限造成的高復雜度,提出一種利用一維求解法獲取系統(tǒng)平均BER約束下條件下的自適應調制的優(yōu)化門限,仿真結果驗證了理論分析的正確性。3、將空時分組碼(STBC)與SM相結合,研究STBC-SM系統(tǒng)中的自適應傳輸,在獲得較高傳輸速率的同時,還可以提升系統(tǒng)的分集增益。首先給出了系統(tǒng)模型,對STBC-SM系統(tǒng)進行誤比特率性能分析,推導了自適應STBC-SM系統(tǒng)的SE和平均BER表達式,并通過仿真結果進行驗證。仿真結果也表明,相比于通常的SM-MIMO技術,在相同的傳輸速率條件下,基于STBC的SM-MIMO系統(tǒng)可以獲得更好地BER性能。
【關鍵詞】：MIMO 空間調制 自適應傳輸 空間相關 空時分組碼 頻譜效率 誤比特率
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 縮略詞10-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 課題的研究背景13-15
• 1.1.1 多天線技術14
• 1.1.2 空間調制技術14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 論文的主要內容及章節(jié)安排18-20
• 第二章 空間調制MIMO系統(tǒng)中的關鍵技術20-31
• 2.1 MIMO技術20
• 2.2 自適應調制技術20-21
• 2.3 空間相關信道模型21-23
• 2.3.1 Kronecker相關信道模型22-23
• 2.3.2 信道相關系數(shù)的形式23
• 2.4 空間調制技術23-30
• 2.4.1 工作原理23-25
• 2.4.2 速率25-26
• 2.4.3 性能分析26-27
• 2.4.4 仿真結果與分析27-30
• 2.5 本章小結30-31
• 第三章 SM-MIMO系統(tǒng)中自適應傳輸技術31-41
• 3.1 系統(tǒng)模型31-33
• 3.1.1 空間調制31-32
• 3.1.2 自適應空間調制32-33
• 3.2 自適應調制門限33-35
• 3.2.1 固定門限33-34
• 3.2.2 優(yōu)化門限34-35
• 3.3 性能分析35-37
• 3.3.1 發(fā)射天線序號BER分析36
• 3.3.2 星座符號BER分析36-37
• 3.4 仿真結果與分析37-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 空間相關信道下自適應空間調制MIMO技術41-49
• 4.1 系統(tǒng)模型41-42
• 4.2 性能分析42-43
• 4.3 門限優(yōu)化43-45
• 4.4 仿真結果與分析45-48
• 4.5 本章小結48-49
• 第五章 基于空時分組碼的SM-MIMO系統(tǒng)自適應傳輸技術49-61
• 5.1 STBC-SM技術49-54
• 5.1.1 發(fā)射天線對的設計50
• 5.1.2 旋轉角的優(yōu)化50-51
• 5.1.3 最大似然解調51-52
• 5.1.4 性能分析52-54
• 5.2 STBC-SM系統(tǒng)中的自適應傳輸54-56
• 5.2.1 系統(tǒng)模型54
• 5.2.2 性能分析54-56
• 5.3 仿真結果與分析56-59
• 5.4 本章小結59-61
• 第六章 總結與展望61-63
• 6.1 工作總結61
• 6.2 研究工作的展望61-63
• 參考文獻63-69
• 致謝69-70
• 在校期間的研究成果及發(fā)表的的學術論文70-71
• 附錄71-73

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本文編號：273438