基于空间调制的天线选择和能效优化算法-论文.pdf

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1、第43卷第4期电子科技大学学报V_0l_43No．42014年7月JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaJu1．2O14基于空间调制的天线选择和能效优化算法龚丽莎，_，尹露，-，龚赛丹2，李磊2，何旭2，肖悦2(1．电子科技大学数学科学学院成都610054；2．电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都610054)【摘要】空间调制是一种新型的具有低复杂度的多输入多输出通信技术，并成为近年来的研究热点。为了进一步提升空间调制的误比特率性能，该文研究了空间调制中的发射天线选择问题，提出了一种基于信道列向量夹角

2、和范数的低复杂度的发射天线选择算法。该算法能够有效减少矩阵运算，并且不需要考虑差异向量，因此具有极低的计算复杂度，且适用于发射天线数目明显高于接收天线数目的情况。同时，加入了功率修正因子，有效地控制发射信号功率，极大程度地提升了能量效率。仿真结果表明，该算法能够在限制发射功率的前提下，以极低的计算复杂度逼近最优算法的性能。关键词误比特率：多输入多输出：功率控制：空间调制：发射天线选择中图分类号TN929．533文献标志码Adoi：lO．3969／j．issn．1001．0548．2014．04．004TransmitAntennaSelectionandEnergyEficiencyIm

3、provementforSpatialModulationGONGLi．sha．一，YINLu，-，GONGSai．dan，LILei，HEXu，andXIAOYue(1．SchoolofMathematicalSciences，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu610054；2．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaChengdu6

4、10054)AbstractSpatialmodulation(SM)，whichisproposedrecently，isalow-complexitymultiple—inputmultiple．OUtl：Iut(M1MO、transmissiontechnique．ThispaperconsidersthetransmitantennaselectionforspatialmodulationtoimprovetheperformanceintermsofbiterrorraterBER)．Alow-complexitytransmitantenaselectionapproach

5、byusinglow-complexityangleandnormofcolumnvectorsofthechannelmatrixisproposed．Furthermore，thispaperintroducesapowercorectionfactorwhicheffectivelyconstrainsthetransmissionpower．SimulationresultsshowthattheproposedalgorithmCanachievenearlyoptimalperformancewithlowersubstantialcomputationalcomplexit

6、yandlimitedtransmissionpower．Keywordsbiterorrate；multiple-·inputmultiple·output；powercontrol；spatialmodulation；transmitantennaselection多输入多输出(MIMO)无线通信系统通过对空率性能。为进一步提升SM的误码率性能，一些改进间维度的充分利用展示出巨大的性能增益【lJ。但在的SM方案被提出。文献【4】将空时编码同SM相结合，MIMO技术的发展过程中也遇到了许多问题，如天提出了空时块编码的空间调~tJ(STBC．SM)方案。该线间同步问题、接收端的信道间干扰

7、问题以及需要方案能够获得发射分集，但发射端需要两个射频单大量射频单元问题等。近年来，文献【2]提出了一种元。此外，一种自适应的SM传输方案在文献【5]中被被称为空间调制(SM)的低复杂度MIMO方案。该方提出，该方法在保持平均传输速率的前提下，利用案在每个时刻只有一根发射天线被激活，因此发射瞬时信道状态信息自适应地调整每根发射天线上所端只需一个射频单元，能有效避免上述传统MIMO采用的调制阶数，以最大化接收符号向量的最小欧方案的问题