本文關鍵詞：面向5G的大規(guī)模MIMO信號檢測算法研究

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【摘要】：隨著移動互聯網的蓬勃發(fā)展,移動數據量和接入設備數劇增,3G/4G所提供的服務已漸漸不能滿足人們的需求,關于5G技術的研究已經開始。大規(guī)模MIMO技術通過增加基站天線數大幅提高系統頻譜效率和能量效率,成為未來5G移動通信網絡的關鍵技術。由于大規(guī)模MIMO技術在基站部署大量天線,導致接收端信號處理復雜程度大幅增加,這已經成為其實際應用中的瓶頸問題。在這樣的背景下,我們對大規(guī)模MIMO系統中上行接收端不同信號檢測算法的檢測性能和算法復雜度進行研究,以探求適用于大規(guī)模MIMO系統的信號檢測算法。本文首先簡述了大規(guī)模MIMO的技術特點和研究現狀,引入對大規(guī)模MIMO系統模型的詳細介紹,其后章節(jié)對各種上行信號檢測算法的理論研究和軟件仿真都建立在這個系統模型之上。之后,分別對大規(guī)模MIMO系統上行接收端兩類主流信號檢測算法——線性信號檢測算法和非線性信號檢測算法進行研究。針對三種線性信號檢測算法(MRC、ZF、MMSE),本文理論分析其算法復雜度和檢測性能,最后通過仿真驗證其應用于大規(guī)模MIMO系統中可以提高系統的頻譜效率和能量效率。針對三種非線性信號檢測算法(ZF-SIC/MMSE-SIC、BI-GDFE、TS),本文在大規(guī)模MIMO系統模型下對其檢測性能進行仿真,并且改進算法,降低其計算復雜度以滿足大規(guī)模MIMO系統的要求。接著,通過仿真對這兩類信號檢測算法進行對比分析。最后,本文提出了一種面向大規(guī)模MIMO系統的低復雜度的非線性信號檢測算法MRC-SO-SIC,對傳統的連續(xù)干擾消除算法中信號檢測的排序過程進行優(yōu)化,其算法復雜度低于線性信號檢測算法ZF,通過仿真證明在大規(guī)模MIMO系統模型下該算法可以達到近似非線性信號檢測算法ZF-SIC的檢測性能。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.23;TN929.5

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