【摘要】：作為5G研究的核心內(nèi)容之一,大規(guī)模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術(shù)以其較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和鏈路可靠性受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。在大規(guī)模MIMO技術(shù)中,增加垂直域信息的3D MIMO技術(shù)可增加信道自由度,更好地滿足5G傳輸中快速增長(zhǎng)的通信量需求,已成為無線通信中的重要課題。然而,目前MIMO的信道模型更多是在二維空間內(nèi)展開,這在一定程度上限制了3D MIMO技術(shù)的發(fā)展,使得對(duì)3D信道模型的構(gòu)建和研究至關(guān)重要。另外,現(xiàn)有的3D MIMO預(yù)編碼技術(shù)并不成熟,大多集中在水平維度,且存在復(fù)雜度高、系統(tǒng)性能差等缺點(diǎn),亟需新的預(yù)編碼方案以充分挖掘3D MIMO的潛能。本文首先介紹了MIMO信道建模的研究背景及現(xiàn)狀,接下來基于3GPP提出的傳統(tǒng)2D空間信道模型(Spatial Channel Model,SCM),完成對(duì)3D SCM的構(gòu)建,從信道響應(yīng)、天線增益、參數(shù)設(shè)定等方面給出研究方案,并對(duì)構(gòu)建的3D模型性能增益進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)仿真。接著,基于上述討論的SCM,本文對(duì)3D MIMO預(yù)編碼方案展開研究,提出了基于信道Kronecker積結(jié)構(gòu)的3D預(yù)編碼優(yōu)化算法。利用推導(dǎo)的信道特性,合理構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),僅以簡(jiǎn)單的選取模值最大的方法便可求解預(yù)編碼矩陣。無論在降低計(jì)算復(fù)雜度還是在提升系統(tǒng)性能層面,優(yōu)勢(shì)都很明顯。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法的優(yōu)越性。最后,將張量分析的概念引入3D MIMO預(yù)編碼方案中,從新的角度出發(fā),完成對(duì)預(yù)編碼矩陣的求解。本文充分利用張量的分解特性以及多維平移不變陣列的性質(zhì),將全局陣列線性預(yù)編碼問題轉(zhuǎn)化為多線性子陣列編碼問題,從張量的角度進(jìn)行計(jì)算,極大降低了復(fù)雜度。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方案的可行性。另外,提出了高維預(yù)編碼的設(shè)想,并利用張量的相關(guān)推論完成其求解過程。
【圖文】：

學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章入波束賦形或者預(yù)編碼以提高系統(tǒng)性能。然而現(xiàn)有的預(yù)編碼方案或多或少存在、系統(tǒng)性能差等缺點(diǎn)。綜上，研究 3D 大規(guī)模 MIMO 信道建模及預(yù)編碼算法對(duì)能潛能至關(guān)重要。MO技術(shù)發(fā)展歷程移動(dòng)通信業(yè)務(wù)規(guī)模及種類的迅猛發(fā)展，如何高效利用相對(duì)匱乏的頻譜資源以提更高速率的服務(wù)業(yè)務(wù)成為研究工作的關(guān)鍵所在。MIMO 技術(shù)倚仗其固有的高能靠特性，不僅成為未來寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及數(shù)字社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推動(dòng)力，更是聯(lián)網(wǎng)、云和其他基礎(chǔ)設(shè)施連接起來的橋梁，已經(jīng)成為學(xué)者和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)之術(shù)不斷成熟，，從傳統(tǒng)的 2D MIMO 至大規(guī)模 MIMO 至 3D 拓展，帶來一系列的

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第二章 3D MIMO 技術(shù)相關(guān)概述線性預(yù)編碼技術(shù)預(yù)編碼技術(shù)起源于檢測(cè)技術(shù)，其主要思想是在接收側(cè)使用某種信號(hào)處理方案去除噪聲及用戶間干擾。MIMO 系統(tǒng)中的預(yù)編碼技術(shù)根據(jù)處理方式的不同，一般可分為線性預(yù)編碼技術(shù)和非線性預(yù)編碼技術(shù)。圖 2.1 刻畫了 MIMO 系統(tǒng)有限反饋預(yù)編碼示意圖�？� 間獲取
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 唐萬斌;李少謙;;基于最大化信干噪比的多用戶MIMO下行預(yù)編碼[J];電子學(xué)報(bào);2007年S1期

本文編號(hào)：2587868