正交空间调制系统的性能分析
2018-08-08黄福春罗家兵刘雪花
黄福春,罗家兵,李 澥,刘雪花
(广州大学华软软件学院计算机系,广东 广州 510990)
随着经济信息社会的不断发展,移动通信技术从第一代到第四代不断更新,人们对高速多媒体无线通信的需求在迅速增长。多输入多输出(multiple-input multiple-output ,MIMO)技术能够满足高速率需求的无线通信技术,如何有效地运用有限的多根天线提升频谱效率的同时,减少误码率成为无线通信领域的一个热点研究方向。
为了满足下一代高速率无线通信网络的需求,Wolniansky等[1]提出了垂直-贝尔实验室分层空时码(V-BLAST)方案,但是该方案在接收端存在检测复杂度和信道间干扰等问题。 Mesleh等[2]把调制技术和空间天线相结合,提出了一种新颖的、更有效的物理层技术,即空间调制技术(space modulation,SM),该技术解决了V-BLAST方案的缺点,明显地降低了信号检测复杂度、避免了信道间干扰和同步问题。Mesleh等[3]提出了SM改进方案——正交空间调制(quadrature space modulation,QSM)技术,有效地提高了频谱效率,增强了通信性能;Afana等[4-5]把QSM方案应用于协作通信技术领域,使该方案得到进一步扩展应用。为解决QSM方案用于大规模天线调制时复杂度相对较大的问题,文献[6-7] 等提出了压缩传感算法,降低了接收端检测复杂度。本文分析了频谱效率和成对错误概率,以及最小欧式距离等主要性能,推导出历经瑞丽分布和高斯白噪声信道的QSM方案的平均误比特率的表达式。
1 QSM系统模型
在QSM方案中考虑Nt×Nr的MIMO系统,Nt为发射天线数,Nr为接收天线数,M表示传统调制符号的调制阶数,QSM发送端模型如图1所示。……
