基于多种星座调制模式的GSM系统设计及星座图研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youyou061017
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着第五代移动蜂窝网络技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)的快速发展和日渐成熟,将5G技术应用于智能驾驶领域的智能网联汽车已成为未来交通领域的研究热点,而无线传输的开放性和车辆的移动性是车联网应用的重要瓶颈。针对这一现状,车载网络与5G技术的结合将为交通道路管理和提高用户体验这两方面提供有力的技术支持,但在车载网络通信过程中将面临着海量数据的传输,因此需要新颖的网络架构来支持大数据传输的应用场景。作为多天线技术之一的大规模多输入多输出(Massive Multiple Input Multiple Output,Massive MIMO)技术充分利用所有天线来同时传输独立或相关信息,获得复用和分集增益,成为了解决大比特数据传输的有力技术之一,但是由于多个天线同时保持活跃的状态以及信道的时变性都不可避免的带来了天线间干扰、部署成本增加以及性能较差等问题。而空间调制技术(Spatial Modulation,SM)的传输速率太低不满足大数据传输的应用场景。为了在提高系统传输速率的同时,避免系统性能恶化,研究者通过增加激活天线数目以及选择不相邻的天线进行传输信息,在损失较少性能的前提下尽可能的提高传输速率,这就是广义空间调制技术(Generalized Spatial Modulation,GSM)。本文以GSM系统作为研究对象,重点研究如何对GSM系统进行改进来提升传输速率以及如何提高改进后的GSM系统性能。本文的主要工作与创新点如下:1.针对具有分集增益的GSM系统传输速率低的问题,本文提出一种基于双星座模式的GSM系统(Dual Mode GSM,DM-GSM)。该系统相较于GSM系统的不同之处在于发射端的所有发射天线均同时发送信息,故该系统可以有效的提升传输效率。相较于MIMO系统,该系统在发射端使用了不同功率的星座模式来对应不同的天线组合,故该系统在接收端可以利用功率索引来检测天线组合索引以便进一步改善系统的性能,实现了GSM与MIMO技术的结合。2.以DM-GSM系统作为研究基础,提出一种基于多种星座模式的GSM系统(Multiple Mode GSM,MM-GSM)。该系统与DM-GSM系统的主要区别在于发射端将采用更多的星座模式。虽然MM-GSM系统使用多种星座模式从而增加天线组合所携带的索引比特,但是由于该系统总功率的限制,故需要对多种星座模式的功率进行合理分配。3.针对MM-GSM系统由于发射端工作过于复杂造成的接收端检测困难、系统性能恶化的问题,本文提出一种天线组合选择算法。该算法综合考虑了信道之间的相关性以及信道增益,优化了在相关信道下的天线组合分配,以此来对应MM-GSM系统的多种星座模式。仿真结果表明,在误码率为10-3且具有相同频谱效率的前提下,采用本文所提天线组合算法的MM-GSM系统性能与本文所提天线组合算法的GSM系统、选择随机天线组合的GSM系统以及采用接收端天线组合算法的GSM系统相比,前者可分别获得约1d B、2d B和1.3d B的信道增益。4.针对MM-GSM系统发射端星座模式较多且在总功率必须一致的前提下,星座模式之间的幅度差异性越来越不明显,进而导致MM-GSM系统性能较差的问题,本文提出一种适用于MM-GSM系统的星座图。该系统的星座图设计为环形的结构来进一步扩大星座点之间的欧氏距离,同时不同星座模式之间增加星座点的初始相位差异,不再仅仅通过星座图的幅度来区分,增大了多种星座模式之间的差异。仿真表明,在误码率为10-4时,采用优化后的多种星座模式的MM-GSM系统相比于采用传统多种星座模式的MM-GSM系统将获得约1.8d B的信道增益。
其他文献
火灾疏散中人的恐慌情绪和认知偏差等心理学特征显著影响疏散效率,人的疏散行为受到年龄、性别、认知能力及火场环境等因素的影响,从而表现出较大的差异性。高层建筑火灾对人的生命财产造成巨大威胁,有效的人员疏散能够将损失降到最低。目前高层建筑疏散设计中缺少这种特殊环境下人员心理特征及其影响的考量。在对建筑物疏散通道的研究基础上,充分考虑人们的心理特征、生理特征等因素对疏散效率的影响,可有效提高疏散效果。本研
沥青路面的寿命周期主要包括施工和服役两个阶段。目前现场施工人员对路面压实质量的把控主要通过经验判断以及压实完成后的有损或无损检测手段,缺乏对沥青混合料内部压实机理的理解。此外,当下对沥青路面病害的检测主要集中在路表病害的检测,而无法探知路面结构内部的损伤状况。然而,压实和服役作为一个有机的整体,还尚未有一种切实可行的方法可同时用于沥青路面的压实质量控制和沥青路面结构内部损伤监测。因此,本文从沥青混
西安市作为西部地区最具竞争力的大城市,对于西部大开发战略区域具有辐射和带动作用,近几年城市规模扩大,人口增长,居民的出行距离逐渐增大,交通拥堵越来越严重。为了提高居民出行效率以及提高绿色出行比例,需对城市居民出行的决策心理和行为方式进行深入解析。出行时间是影响出行交通方式选择的重要因素之一,因此本研究引入心理账户理论,分析出行者主观层面上对出行时间和出行费用的感知,切实考虑出行者的主观出行时间心理
随着中国经济的快速发展和居民消费水平的不断提升,越来越多的旅客选择乘坐飞机出行。出租车作为陆侧交通系统的重要组成部分,以其服务灵活性强、通达性强、速度快等特点,成为机场旅客出行选择的主要交通方式之一。然而其日益突出的运力不匹配问题却给机场正常运营造成了较大的影响:一方面,机场出现航班延误等特殊情况,需要快速疏散旅客,出租车运力不足会导致大量旅客滞留机场;另一方面,部分时间段出租车运力过剩,大量出租
近些年来,智能汽车发展迅猛,整个汽车行业正处于从传统汽车向智能汽车转变的关键时期。然而随着智能汽车的普及,也出现了一些新的问题和挑战,因此在智能汽车正式使用前,必须经过严格的测试与验证,对其诸多性能给予一个定量的评价。针对智能汽车测试与评价没有形成一个系统性的测试评价体系,且国外的一些测试方法和标准与我国的实际交通场景也不完全相符等问题,依托国家重点研发计划项目课题“全息交通状态重构与车辆群体协同
CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)网格作为一种性能优异的新型混凝土结构加固材料,相较于传统的CFRP材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐久性能优异、施工便捷和纵横向网格双向受力等优点。CFRP网格-聚合物水泥砂浆(Polymer Cement Mortar,PCM)加固混凝土结构是将CFRP网格采用高压喷射的PCM固定在混凝土结构表面,实现CFRP网格-PCM加固层
四环素类抗生素(Tetracycline antibiotics,TCs)由于其良好的稳定性、较高的性价比等特点,是世界上使用最广泛的抗生素之一,已经多次在环境中检出,对人类的健康和生态环境造成了严重的影响。传统的检测方法操作繁琐、检测时间长和成本较高,基于量子点的荧光分析法具有操作简捷、反应迅速及检出限低等优势,被广泛应用于检测各类目标物。而传统量子点的量子产率不高,经过表面修饰后制备的荧光传感
机场跑道异物(FOD Foreign Object Debris)对飞机的起降过程威胁巨大且关系到所有乘客、机组人员的安全。因此,对机场安全重点监测区域的跑道路面异物检测具有十分重要的研究意义。针对路面异物检测的需求,结合近几年快速发展的三维数据处理技术和三维神经网络,本文提出了一种基于改进PointCNN和VGG16融合模型的路面异物检测模型。因为机场特殊环境的限制,本文选择在普通路面上做异物检
近些年,网约车的普及极大的方便了人们的出行,但是普及的同时司机也出现了越来越多的违规驾驶行为。出租车作为网约车中的一个重要组成部分,对出租车司机违规行为实现自动化实时检测可以有效降低由交通事故带来的经济损失,同时对出租车运营管理、文明城市的建设也有着极为重要的意义。当前在针对出租车司机违规行为检测的研究中,多数研究是基于传感器和机器视觉方式进行的,但在实际应用中,场景限制和算法检测速度可能导致检测
如今,我国重载、重交通现象日益严重,交通安全事故率居高不下,如何提高路面抗滑安全性,降低交通事故率,一直是广大学者们关注的问题。随着抗滑层技术研究的不断深入和发展,各种形式的抗滑层自身问题也开始显露。根据现有抗滑层存在的问题,本文基于冷施工工艺,结合单一粒径矿料在改善路面构造、提高路面性能上的优势,提出环氧乳化沥青单粒径矿料铺装层技术,以使道路在满足使用要求的情况下,获得良好的抗滑性能。针对该技术