可见光多天线空分键控技术研究

空分键控是一种新型的空间复用技术,每个时刻只有一个发送天线工作,携带信息的是天线的位置而非发送符号本身,因此该种方法频带利用率较低。为了提高频带利用率,基于广义空间调制的概念,提出了光多天线空分键控调制方法,这种调制方式中每个时刻有多个天线同时工作。首先建立了可见光通信中的多天线空分键控系统模型,并对其误码率性能进行了分析。由于通常天线组合数要多于实际需要的,为了减小由空间相关性带来的误码率性能上的下降,提出了一种基于最小欧氏距离最大化准则的天线选择算法以获得误码率性能的增益。最后通过蒙特卡罗仿真比较了有无天线选择的误码率性能,结果验证了该天线选择方法的有效性。

基于可重构天线的最优空移键控技术

针对MI MO(multiple input multiple output)通信系统中SSK(space shiftkeying)调制中的码字选择问题,提出了基于可重构天线的SSK调制方法。分析了发送天线之间的相关性与SSK调制中码字选择的关系,进而通过可重构天线自适应地改变发送天线阵列来改变天线之间的相关性,使之与SSK调制的星座点选择相匹配,显著降低系统的误码率。仿真结果表明:在3GPP(Third Generation PartnershipProject)提出的SCM(spatial channel model)三种典型环境下,基于可重构天线的SSK调制方法的BER(bit to error rate)都低于同SNR(signal to noise ratio)下采用传统SSK调制系统的误码率,在高SNR下优势更明显。

基于OSSK调制的MIMO星地激光通信上行链路系统

目的:研究光学空间移位键控(OSSK)调制的多输入多输出(MIMO)星地激光通信上行链路系统。方法:利用Malaga(M)分布表征近地面湍流光强闪烁、光束漂移、到达角起伏的联合影响。推导OSSK调制的MIMO星地激光通信上行链路误码率的闭合表达式。仿真分析信噪比、天顶角对系统误码率的影响,并且与差分相移键控、最小位移键控等传统调制进行对比,最后采用蒙特卡洛方法对仿真结果进行验证。结果:OSSK调制相较于传统调制可以在同等条件下降低约2个数量级误码率,增加接收天线可以进一步提高系统性能。为满足最低通信需求,OSSK调制可以获得更大的最大天顶角。结论:OSSK调制可以有效地优化通信性能,降低星地激光通信的成本,从而为星地激光通信系统的研究提供了有效方案。

莱斯衰落信道下GSSK性能分析

广义空移键控(Generalized Space Shift Keying modulation,GSSK)是一种新型的多天线传输技术,利用天线组发送天线索引传递信息。通过对莱斯衰落信道下GSSK性能的深入分析,系统了解了GSSK的抗莱斯信道衰落能力。发送端介绍了GSSK的传输原理及天线映射规则;接收端对天线组序列采用最大似然算法,以保证发送天线组能被正确检测,通过分析GSSK误码率上界,清晰展示了天线检测解调环节的误码问题。最后,仿真分析GSSK在莱斯信道下的性能,与SSK进行了比较,总结了GSSK的性能劣势并提出了改进意见。