Nakagami衰落下M进制正交信号的误码性能优化与TAS/RAS方法

本篇论文深入探讨了Nakagami衰落信道上M进制正交信号（包括双正交信号）的性能分析。在当前的无线通信研究背景下，由于M进制正交信号因其高效的编码和解码特性而备受关注，特别是在处理多径衰落环境中。论文首先回顾了之前的研究进展，指出已有文献在瑞利、Ricean和莱斯衰落信道上对MRC和等增益合并分集接收的M进制信号的误符号率进行了理论探讨，并给出了闭合形式的表达式。 然而，Nakagami衰落信道因其更复杂的衰落特性，其上M进制正交信号的误码性能并未得到充分研究。为了弥补这一空白，本文的主要贡献是推导了在Nakagami衰落信道上采用联合发收天线选择（TAS/RAS）与相干检测策略的M进制正交信号的精确或近似的平均误符号率/误比特率解析表达式。通过数值计算和模拟实验，作者验证了这些表达式的准确性，并进一步揭示了Nakagami衰落系数（衡量信道的不稳定性）和发收天线数（即天线分集效果）对信号性能的影响。 值得注意的是，研究发现，在收发天线总数固定的条件下，当天线数量在两端分配得更加均匀时，M进制正交（双正交）信号的误码性能能得到显著提升。这表明天线的合理配置对于优化系统性能至关重要。 此外，论文还强调了多输入多输出（MIMO）技术在提升频谱效率和传输可靠性方面的优势，以及TAS/RAS分集技术在简化系统设计的同时，能够实现接近全分集增益，从而改善信号在Nakagami衰落环境中的表现。 这篇论文不仅提供了Nakagami衰落信道上M进制正交信号的精确和近似误符号率性能分析方法，而且还为无线通信系统的天线设计和优化策略提供了有价值的理论依据，对于提高通信系统的可靠性和效率具有重要意义。