基于Grassmann流形的非相干酉空時調制解調算法研究.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）調制技術可以提供空間分集增益和空間復用增益，它能夠有效提高頻譜利用率和信道容量，是目前4G和未來移動通信的關鍵調制技術。為了適應在高速移動的快衰落信道通信環(huán)境，Marzetta和Hochwald提出了非相干酉空時通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在調制和解調過程中不需要獲取信道狀態(tài)信息（CSI），因而無需占用信道帶寬來發(fā)射導頻信號。通過論證得出信道容量可達的非相干酉空時發(fā)射信號矩陣具有酉矩陣結構，Zheng等人將Grassmann

2、流形這一數(shù)學工具引入到非相干酉空時通信的研究中，認為酉空時星座圖的每一個星座點對應于 Grassmann流形上的一個點。
　　本文在國家自然科學基金項目“非相干MIMO通信系統(tǒng)編碼調制關鍵技術研究”的資助下，重點研究了基于Grassmann流形的酉空時調制解調算法，提出了對跖結構酉空時星座圖的設計方法及對跖結構酉空時星座圖調制的簡化解調算法。
　　1）本文提出Grassmann流形上的酉空時矩陣框架結構，在該框架約束下，以F

3、robenius弦距離作為星座圖構造的距離準則，通過設置合適的步長來改變酉矩陣中每個元素的幅值和相位，在Grassmann流形上搜索最小Frobenius弦距離大于閾值的星座點，并將該星座點的對跖點也納入星座圖中，從而構造L個星座點的酉空時星座圖。仿真實驗表明，用這種次優(yōu)的搜索算法所得到的星座圖與文獻中已經(jīng)發(fā)表酉空時星座圖相比，具有更好的性能。
　　2）針對Grassmann流形上非相干酉空時調制對跖星座圖的結構特征，提出并證明了