MIMO系统中差分空间调制解调matlab误码率仿真

1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

2.算法运行软件版本

matlab2022a

3.部分核心程序

（完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频）

% 循环处理输入数据
for t = [1:size(Xi,2)/len] % 对于每一个符号
    % 提取当前符号对应的比特序列
    x = Xi(len*(t-1)+1:len*t);
    
    % 查找并映射比特序列到信号空间
    Xt = func_LUT(x,Nt,Wbit);
    
    % 更新发送信号的协方差矩阵
    St = Scm*Xt;
    
    % 传输和接收过程
    Sigma = 10^(-SNR/10); % 根据信噪比计算噪声方差
    
    % 生成复高斯白噪声
    AWGN = sqrt(Sigma/2)*randn(Nr,Nt) + 1i*sqrt(Sigma/2)*randn(Nr,Nt);
    
    % 接收信号
    Yt = H*St + AWGN;
    
    % 调用接收器函数处理接收信号
    Yout = receiver(Nt, Wbit, Yt, Ycm);
    
    % 将解码的结果拼接到已接收的数据字符串中
    Rec = strcat(Rec,Yout);
    
    % 更新发送信号和接收信号的矩阵
    Scm = St;
    Ycm = Yt;
end
% 将接收到的字符串转换成二进制数组
Yout = Rec - '0';
end
mama167

4.算法理论概述

       差分空间调制（Differential Space Modulation, DMS）是一种应用于多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）通信系统的信号传输技术。DMS利用空间域中的不同天线来传输不同的符号序列，同时通过差分编码来实现信号的解调。

4.1 空间调制原理

       空间调制是一种特殊的MIMO传输技术，它不仅利用了信号的幅度和相位信息，还利用了发送天线的选择作为额外的信息维度。在空间调制中，每次仅激活一个天线用于发射信号，而其他天线保持静默。发送天线的选择和发送符号共同构成了一个复合符号。差分空间调制（DMS）是一种特殊的空间调制方案，它使用差分编码来传输信息。在DMS中，发送天线的选择和发送符号的变化都携带信息，但不需要信道估计就能解码。这种特性使得DMS在快速衰落信道中表现良好，因为它不需要精确的CSI。

4.2 发送端模型

       假设发送端有Nt​个天线，接收端有Nr​个天线。在一个给定的时间间隔t，仅有一个天线n(t)被激活，该天线发送符号s(t)。符号s(t)从一个确定的调制集M中选取。在差分空间调制中，发送的符号不是直接由当前的符号决定，而是由当前符号和前一时刻的符号之间的差异决定。因此，实际发送的符号可以表示为：

4.3 接收端模型

在接收端，接收到的信号可以表示为：

其中h(n(t),t)是第n(t)个天线在时间t的信道增益，z(t)是加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise, AWGN）。

       差分解调的关键在于利用接收到的信号来估计差分符号Δs(t)和发送天线n(t)。这通常通过比较相邻时间间隔的接收信号来实现。设y(t)和y(t−1)分别是当前时间和前一时间间隔的接收信号，则差分解调器可以表示为：

       差分空间调制是一种有效的MIMO传输技术，它结合了空间调制的优势和差分编码的鲁棒性。通过合理的设计和优化，DMS能够在多种无线信道条件下提供良好的性能。DMS特别适用于那些难以获取准确信道状态信息的应用场景，例如高速移动通信系统和卫星通信系统。