空間調(diào)制系統(tǒng)低復雜度檢測算法研究.pdf

1、空間調(diào)制（Spatial Modulation，SM）是多天線無線通信領域的一個全新的調(diào)制方式，每時隙只允許一根發(fā)射天線激活來發(fā)送數(shù)據(jù)符號，除了星座信號傳送信息比特，天線的位置也額外攜帶信息比特。由于其單射頻傳輸特性，發(fā)送端不需要天線間同步、接收端僅需要一個簡單的單數(shù)據(jù)流檢測器。因此，空間調(diào)制相比傳統(tǒng)的多天線技術具有更高的能量效率，一經(jīng)提出就引起了的廣泛關注。球形（Sphere Decoding, SD）檢測算法可以極大降低SM最大似然

2、檢測算法的復雜度并具有接近最優(yōu)的系統(tǒng)性能。SM系統(tǒng)有兩個常用的球形檢測算法，Receiver-centric SD（SM-Rx）和Transmit-centric SD（SM-Tx）。由于SM-Rx在接收天線數(shù)目較少時，復雜度較高，而SM-Tx只適用發(fā)射天線較少的場景。
　　本文提出了一個不需要三角形分解的球形檢測算法GSM-Tx。仿真表明本文所提的GSM-Tx檢測算法克服了SM-Rx和SM-Tx的限制、極大地減少復雜度的同時保持

3、了最優(yōu)的誤碼率性能（Bit Error Rate, BER），尤其用在更多發(fā)射天線或者高階調(diào)制，即高頻譜效率的SM。廣義空間調(diào)制（Generalised Spatial Modulation，GSM）可以允許多根天線激活發(fā)送數(shù)據(jù)符號，進一步增加SM系統(tǒng)的頻譜效率。在相同的頻譜效率下， GSM系統(tǒng)所需要的發(fā)送天線數(shù)目比SM減少一半以上。但是檢測復雜度依然是個很大的問題，尤其在高頻譜效率下。所以，本文把GSM-Tx和SM-Rx算法改進應用到

4、GSM系統(tǒng)中；仿真表明GSM-Tx算法具有最低的檢測復雜度，尤其應用在高頻譜效率下的GSM系統(tǒng)。為了利用空間信息進一步提高GSM技術的頻譜效率和BER性能，提出了多天線狀態(tài)空間調(diào)制技術（Multiple Antenna State Spatial Modulation, MAS-SM）。MAS-SM將天線狀態(tài)不在局限于激活和關閉兩種狀態(tài)，而是將激活的各天線旋轉某一固定角度θ的整數(shù)倍，使得信號向量在信號空間分布更加均勻。這意味MAS-SM