【摘要】：隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)因其高信息速率和能量效率受到廣泛的關(guān)注和研究�；镜拇笠�(guī)模天線陣列使得通信效率得到大幅度提升。同傳統(tǒng)的MIMO技術(shù)一樣,大規(guī)模MIMO技術(shù)也是應(yīng)用于無線信道中的,信號傳輸過程中會受到外界以及自身的干擾,因此需要進行信道估計,而上行鏈路導頻和數(shù)據(jù)信號的功率分配比例會對信道的估計結(jié)果產(chǎn)生影響。導頻功率過小,信道估計不準確,導頻功率過大,會影響數(shù)據(jù)信號的傳輸。同時,由于導頻長度有限,使得一些用戶需要復(fù)用相同的導頻,這就帶來了導頻污染問題。本文的選題來源于導師所承擔的自然科學基金項目,以多用戶大規(guī)模MIMO單小區(qū)TDD系統(tǒng)為基礎(chǔ),首先介紹了兩種信道估計算法,分別是LS和MMSE信道估計算法。在基站采用了MMSE接收器。用戶對上行鏈路導頻和數(shù)據(jù)信號的發(fā)射功率進行了一個分配,分別研究了基站天線非相關(guān)和相關(guān)時功率分配比例對基站處接收到的數(shù)據(jù)信號均方誤差的影響,找到了能夠最小化MSE的最佳導頻數(shù)據(jù)功率比,并推導出了閉式表達式。隨后推廣到了存在導頻污染的多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中,對于存在的導頻污染問題,分析了在不完整信道協(xié)方差矩陣信息的情況下導頻數(shù)據(jù)功率比對于上行鏈路接收數(shù)據(jù)信號均方誤差的影響。由于信道的協(xié)方差矩陣信息對減輕導頻污染的影響十分重要,對進行MMSE信道估計和信號接收同樣十分必要,本文提出了兩種在存在導頻污染的系統(tǒng)中進行信道協(xié)方差矩陣估計的算法。分別為利用額外導頻的取樣協(xié)方差矩陣估計法以及利用協(xié)方差矩陣相干間隔的二階重構(gòu)矩陣估計法,并通過用戶信息可達速率,接收數(shù)據(jù)信號均方誤差等指標對兩種方法減輕導頻污染的效果進行分析,并且分析了在經(jīng)過協(xié)方差矩陣估計后導頻數(shù)據(jù)功率比對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路性能的影響。驗證了進行協(xié)方差矩陣估計對于減輕導頻污染,降低接收數(shù)據(jù)信號均方誤差的作用。
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南京郵電大學碩士研究生學位論文 第二章 大規(guī)模 MIMO 系統(tǒng)信道估計LS 信道估計不需要額外的信息，只需知道導頻的逆矩陣，并把它與接收到它的計算相對簡單，并且復(fù)雜度很小，因此被廣泛地應(yīng)用于信道狀態(tài)信息的估計方法也存在一些問題，可以看出在單小區(qū)系統(tǒng)中，，期望信道的估計值中同樣會對估計結(jié)果產(chǎn)生影響。LS 信道估計方法所得結(jié)果的 MSE 與信噪比成反比，當小信噪比時，估計結(jié)果會存在較大的誤差。2.2.2 最小均方誤差法另一種廣泛使用的信道估計算法是最小均方誤差（MMSE）估計法，考慮小二乘法估計的解，利用加權(quán)矩陣W，可以定義 MMSE 信道估計。MMSE 信道估計的方法如圖 2.3 所示：

基站天線非相關(guān)時導頻數(shù)據(jù)功率比和數(shù)據(jù)信號MSE的關(guān)系
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 尤力;高西奇;;大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J];中興通訊技術(shù);2014年02期

2 王海榮;王玉輝;黃永明;楊綠溪;;大規(guī)模MIMO多小區(qū)TDD系統(tǒng)中的導頻污染減輕方法[J];信號處理;2013年02期

本文編號：2693818