This paper proposes a new multiple-input-multiple-output (MIMO) technique called quadrature spatial modulation (QSM). QSM enhances the overall throughput of conventional SM systems by using an extra modulation spatial dimension. The current SM technique uses only the real part of the SM constellation, and the proposed method in this paper extends this to in-phase and quadrature dimensions. It is shown that significant performance enhancements can be achieved at the expense of synchronizing the transmit antennas. Additionally, a closed-form expression for the pairwise error probability (PEP) of generic QSM system is derived and used to calculate a tight upper bound of the average bit error probability (ABEP) over Rayleigh fading channels. Moreover, a simple and general asymptotic expression is derived and analyzed. Obtained Monte Carlo simulation results corroborate the accuracy of the conducted analysis and show the significant enhancements of the proposed QSM scheme.

Cooperative diversity is a relatively new technique that can be used to improve the performance of the wireless networks. The main advantage of this technique is that the diversity gain can be achieved without the need to install multiple antennas at the transmitter or the receiver. In this paper, we investigate the performance of the best-relay selection scheme where the "best" relay only participates in the relaying. Therefore, two channels only are needed in this case (one for the direct link and the other one for the best indirect link) regardless of the number of relays (M). The best relay is selected as the relay node that can achieve the highest signal-to-noise ratio at the destination node. A general mathematical probability model is developed to study the outage performance of the best-relay selection adaptive decode-and-forward cooperative networks. In particular, closed-form expressions for the outage probability and average channel capacity are derived. Results show that the best-relay selection not only reduces the amount of required resources but also can maintain a full diversity order.