32、5G 及未来空间调制技术的性能提升与应用

5G 及未来空间调制技术的性能提升与应用

1. 空间调制（SM）性能增强

SM 及其变体的系统性能很大程度上依赖于不同发射天线相关的信道特征的独特性。为避免性能显著下降，这些 SM 成员需要传播环境中有丰富的散射，但实际系统中可能无法满足。不过，通过预处理技术，如链路自适应、预编码/网格编码调制（TCM）和空时编码传输等，可以在不利环境中显著改善 SM 家族的错误性能。
- 链路自适应 SM ：在慢衰落信道模型下，链路自适应 SM 可根据信道条件调整参数设置（如调制阶数、发射功率和发射天线数量）或预编码矩阵，以实现更好的误码率（BER）性能和更高的信道利用率。具体步骤如下：
1. 接收机进行信道估计。
2. 接收机确定最优传输参数（调制阶数、功率分配和天线选择模式）或最优预编码器。
3. 接收机通过有限反馈链路将这些信息发送回发射机。

此外，还有一些基于不同原理的自适应 SM 机制，如在认知无线电系统中通过有限可靠反馈信道调整调制类型和/或发射功率；基于霍夫曼编码技术激活发射天线；利用空间相关性实现自适应 SM 原理；针对广义 SM 系统提出基于最小欧几里得距离最大准则的自适应统一线性预编码方案；在毫米波（mmWave）通信系统中迭代最大化 SM 符号的最短欧几里得距离等。

自适应 SM 机制	原理	应用场景
基于有限反馈调整调制和功率	通