Differential spatial modulation for high-rate transmission systems
- 1. Le Quy Don Technical University
- 2. Hanoi University of Science and Technology
- 3. Middlesex University
Description
This paper introduces a new differential spatial modulation (DSM) scheme which subsumes both the previously introduced DSM and high-rate spatial modulation (HR-SM) for wireless multiple input multiple output (MIMO) transmission. By combining the codeword design method of the HR-SM scheme with the encoding method of the DSM scheme, we develop a high-rate differential spatial modulation (HR-DSM) scheme equipped with an arbitrary number of transmit antennas that requires channel state information (CSI) neither at the transmitter nor at the receiver. The proposed approach can be applied to any equal energy signal constellations. The bit error rate (BER) performance of the proposed HR-DSM schemes is evaluated by using both theoretical upper bound and computer simulations. It is shown that for the same spectral efficiency and antenna configuration, the proposed HR-DSM outperforms the DSM in terms of bit error rate (BER) performance.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تقدم هذه الورقة مخططًا جديدًا للتضمين المكاني التفاضلي (DSM) والذي يستوعب كل من التضمين المكاني التفاضلي الذي تم تقديمه مسبقًا والتضمين المكاني عالي المعدل (HR - SM) للإرسال اللاسلكي متعدد الإدخال متعدد الإخراج (MIMO). من خلال الجمع بين طريقة تصميم الكلمات المشفرة لمخطط HR - SM وطريقة الترميز لمخطط DSM، نقوم بتطوير مخطط تعديل مكاني تفاضلي عالي المعدل (HR - DSM) مجهز بعدد عشوائي من هوائيات الإرسال التي تتطلب معلومات حالة القناة (CSI) لا عند جهاز الإرسال ولا عند جهاز الاستقبال. يمكن تطبيق النهج المقترح على أي مجموعات إشارات طاقة متساوية. يتم تقييم أداء معدل خطأ البت (BER) لمخططات HR - DSM المقترحة باستخدام كل من المحاكاة النظرية العليا والمحاكاة الحاسوبية. يتضح أنه بالنسبة لنفس الكفاءة الطيفية وتكوين الهوائي، يتفوق HR - DSM المقترح على DSM من حيث أداء معدل خطأ البت (BER).Translated Description (French)
Cet article présente un nouveau schéma de modulation spatiale différentielle (DSM) qui englobe à la fois le DSM introduit précédemment et la modulation spatiale à haut débit (HR-SM) pour la transmission sans fil à entrées multiples et sorties multiples (MIMO). En combinant la méthode de conception de mots de code du schéma HR-SM avec la méthode de codage du schéma DSM, nous développons un schéma de modulation spatiale différentielle à haut débit (HR-DSM) équipé d'un nombre arbitraire d'antennes d'émission qui nécessite des informations d'état de canal (CSI) ni à l'émetteur ni au récepteur. L'approche proposée peut être appliquée à toutes les constellations de signaux d'énergie égale. La performance du taux d'erreur binaire (ber) des schémas HR-DSM proposés est évaluée en utilisant à la fois la borne supérieure théorique et des simulations informatiques. Il est montré que pour la même efficacité spectrale et la même configuration d'antenne, le HR-DSM proposé surpasse le DSM en termes de performance du taux d'erreur sur les bits (ber).Translated Description (Spanish)
Este documento presenta un nuevo esquema de modulación espacial diferencial (DSM) que incluye tanto el DSM introducido anteriormente como la modulación espacial de alta velocidad (HR-SM) para la transmisión inalámbrica de múltiples entradas y múltiples salidas (mimo). Al combinar el método de diseño de palabras de código del esquema HR-SM con el método de codificación del esquema DSM, desarrollamos un esquema de modulación espacial diferencial de alta velocidad (HR-DSM) equipado con un número arbitrario de antenas de transmisión que no requiere información de estado del canal (CSI) ni en el transmisor ni en el receptor. El enfoque propuesto se puede aplicar a cualquier constelación de señal de igual energía. El rendimiento de la tasa de error de bits (Ber) de los esquemas HR-DSM propuestos se evalúa mediante el uso de simulaciones teóricas de límite superior y por ordenador. Se muestra que para la misma eficiencia espectral y configuración de antena, el HR-DSM propuesto supera al DSM en términos de rendimiento de tasa de error de bits (Ber).Files
      
        s13638-017-1013-1.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (932.3 kB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| md5:b00ddfa5b9408efd606e038afe049da4 | 932.3 kB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التضمين المكاني التفاضلي لأنظمة النقل عالية المعدل
- Translated title (French)
- Modulation spatiale différentielle pour les systèmes de transmission à haut débit
- Translated title (Spanish)
- Modulación espacial diferencial para sistemas de transmisión de alta velocidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2782509734
- DOI
- 10.1186/s13638-017-1013-1
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1994406803
- https://openalex.org/W2012105148
- https://openalex.org/W2018463078
- https://openalex.org/W2020144024
- https://openalex.org/W2021625827
- https://openalex.org/W2032565151
- https://openalex.org/W2057754482
- https://openalex.org/W2059428565
- https://openalex.org/W2089880789
- https://openalex.org/W2106929598
- https://openalex.org/W2107080958
- https://openalex.org/W2118040894
- https://openalex.org/W2120302973
- https://openalex.org/W2151208459
- https://openalex.org/W2163142368
- https://openalex.org/W2172235546
- https://openalex.org/W2334570067
- https://openalex.org/W2740534707
- https://openalex.org/W2963170755
- https://openalex.org/W4243721200
- https://openalex.org/W4245808720
- https://openalex.org/W4254128871
- https://openalex.org/W4254877122
- https://openalex.org/W4256217385
- https://openalex.org/W4308947199