毫米波通信和大規(guī)模MIMO技術(shù)是實(shí)現(xiàn)未來移動通信美好愿景的必要手段�；旌喜ㄊ尚渭夹g(shù)融合了傳統(tǒng)數(shù)字預(yù)編碼與模擬波束成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在硬件復(fù)雜度和系統(tǒng)性能之間進(jìn)行折衷,為實(shí)現(xiàn)毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)提供了一種可行方案。在混合波束成形系統(tǒng)中,模擬波束搜索部分面臨諸多亟待解決的問題。大帶寬帶來的低信噪比,多天線帶來的波束過細(xì)和數(shù)量過多,導(dǎo)致了波束對齊困難及搜索復(fù)雜度過大。同時,由于毫米波信號極易受到障礙物遮擋,通信過程中鏈路中斷的恢復(fù)處理,也是有待完善的研究課題。因此,本文主要針對混合波束成形系統(tǒng)中的波束搜索和中斷恢復(fù)問題展開研究,并取得了兩項(xiàng)研究成果。首先,本文針對固定子陣結(jié)構(gòu)下的波束搜索問題提出了一種兩階段搜索算法。天線子陣的劃分導(dǎo)致了指數(shù)級的搜索復(fù)雜度,本文利用單邊搜索模式設(shè)計了一種兩階段搜索方案,通過逐步確定每個子陣的最佳波束,將搜索復(fù)雜度降低為與天線子陣數(shù)量的線性關(guān)系。仿真結(jié)果表明,所提方案能夠逼近暴力搜索的系統(tǒng)性能。其次,本文針對信號傳輸過程中的鏈路中斷問題提出了一種基于信道分簇特征的波束搜索—切換算法。通過對毫米波信道的分簇特性及遮擋前后波束能量變化的分析,本文提出了一種基于能... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)及成果
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 毫米波混合波束成形系統(tǒng)
    2.1 毫米波通信技術(shù)與信道建模
        2.1.1 毫米波通信
        2.1.2 毫米波信道建模
    2.2 混合波束成形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.3 波束碼本與波束搜索算法
        2.3.1 波束碼本
        2.3.2 波束搜索
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于固定子陣結(jié)構(gòu)的兩階段波束搜索算法
    3.1 固定子陣結(jié)構(gòu)下的波束搜索
    3.2 傳統(tǒng)波束搜索方案
        3.2.1 子集搜索算法
        3.2.2 K-best搜索算法
    3.3 兩階段波束搜索算法設(shè)計
        3.3.1 暴力搜索結(jié)果的觀察分析
        3.3.2 算法流程設(shè)計
    3.4 性能仿真分析
        3.4.1 混合波束成形系統(tǒng)仿真平臺
        3.4.2 仿真結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于信道分簇特征的抗遮擋波束搜索-切換算法
    4.1 波束跟蹤與切換流程簡析
    4.2 基于信道分簇特征的抗遮擋波束搜索—切換算法設(shè)計
        4.2.1 備用波束選取原則
        4.2.2 波束搜索流程設(shè)計
        4.2.3 快速切換流程設(shè)計
    4.3 性能仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]60GHz毫米波無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 卓蘭,郭楠.  信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2011(11)

博士論文
[1]智能天線波達(dá)角估計方法改進(jìn)與遺傳算法復(fù)合波束形成[D]. 史兢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3048704