基于频谱效率的低复杂度自适应MIMO系统-论文.pdf

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1、2015年第5期文章编号：1009—2552(2015)05—0061-05DOI：10．13274／j．cnki．hdzj．2015．05．016基于频谱效率的低复杂度自适应MIMO系统何金果，郑敏，叶斌。(1．中科院上海微系统与信息技术研究所，上海200050；2．94969部队自动化站，上海200050)摘要：在一定的误比特率(BER)下，使用自适应MQAM调制可以最大化MIMO系统的频谱效率。通过不同的算法可以得到自适应调制MIMO系统的离散速率频谱效率(DRSE)。为了进一步提高频谱效率，提出了一种基于DRSE，在不同的算法之间进行切换的低

2、复杂度自适应机制。研究了在两种2×2信道下即：独立同分布(i．i．d)的平坦瑞利衰落信道和空间相关的瑞利衰落信道，自适应MIMO系统在正交空时块编码(OSTBC)和空间复用(SM)之间切换的自适应机制。仿真结果表明，通过选择一种最优的调制模式及发射模式的组合方式，此切换算法可以使系统的频谱效率得到有效提高，同时只增加有限的反馈信息，降低了系统复杂度。关键词：MIMO；正交空时块编码；空间复用；离散速率频谱效率；自适应调制中图分类号：TN911．7文献标识码：ALow·complexityadaptiveMIMOsystemsbasedonspectr

3、aleficiencyHEJinguo．ZHENGMin。YEBin(1．ShanghaiInstituteofMierosystemandInformationTechnology，Shanghai200050，China；2．AutomationStation，No．94969UnitofPLA，Shanghai200050，China)Abstract：AdaptiveMQAMmodulationisusedtomaximizespectralefficiencyofMIMOsystemswhilekeepingbiterrorrate(BER

4、)underatargetleve1．Discreteratespectralefficiency(DRSE)ofadaptivemodulationMIMOsystemsisgettenbydifferentalgorithms．Toenhancefurtherthespectralefficiency，alowcomplexityadaptationschemeissuggestedtoswitchacrossdifferentalgorithmsbasedontheDRSE．Thispaperinvestigatestheadaptations

5、chemethatswitchesbetweenorthogonalspace—timeblockcodes(OSTBC)andspatialmultiplexing(SM)forMIMOsystemsintwotypesof2×2channelasflatRayleighfadingchannelwithoutspatialcorrelationandspatiallycorelatedRayleighfadingchanne1．Keywords：MIM0；OSTBC；SM；DRSE；adaptivemodulation0引言制不仅需要调整参数，也

6、要在不同算法间切换，以获MIMO技术能在多径环境下有效地提高通信系得多天线系统下最好的性能。文献[7—8]中，在一定的BER下，系统在分集和复用之间切换，以获取统的信道容量和频谱效率，成为新一代无线通信系统的关键技术之一。最高的频谱效率。文献[9]中，基于连续CSI和固传统单信道系统中，发射和接收端都已知信道定的频谱效率，系统在分集和复用之间切换，以获取状态信息(CSI)，信道自适应传输可以调整发射功最小的BER。率，星座大小，编码速率等，用来提高传输链路的频本文假设发送端已知连续CSI和统计CSI，则谱效率⋯。当信道自适应机制被扩展到多天线系统J，

7、就可以通过MIMO技术带来频谱效率和链路收稿日期：2014—05—15可靠性的提升-4。在MIMO系统中，不同算法有基金项目：新一代宽带无线移动通信网重大专项(2011ZX03001—不同的信道容量j，相同的算法在不同的空间相关007—03)；中科院先导计划(XDA06011100)作者简介：何金果(1989一)，女，硕士研究生，研究方向为宽带无线系数下容量也不尽相同J。因此，一系列自适应机通信。一61—MIMO算法使用统计CSI，而自适应调制使用连续，】CSI。为了在OSTBC和SM之间进行切换，使用平均频谱效率来估算两种方式的性能。DRSE利用统

8、，．】计CSI，在给定DRSE下，预估计算法性能从而选择更高频谱效率的算法。本文将深入研究在两种2×图1Al