分布式MIMO通信系統(tǒng)的天線選擇研究
發(fā)布時間:2020-07-03 11:34
【摘要】:分布式MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術是傳統(tǒng)點對點集中式MIMO技術(簡稱集中式MIMO技術)和分布式天線技術的結合。相對于集中式MIMO技術,分布式MIMO技術可以擴大信號覆蓋范圍,提高小區(qū)邊緣用戶體驗,而相對于分布式天線技術則可以獲得更大的系統(tǒng)容量,因此分布式MIMO技術被認為是未來通信中一項非常有前途的技術。本文對分布式MIMO系統(tǒng)的天線選擇技術進行了研究,具體研究內容體現(xiàn)在以下方面:(1)分布式MIMO系統(tǒng)中的天線數(shù)遠大于集中式MIMO系統(tǒng)和分布式天線系統(tǒng)中的天線數(shù),現(xiàn)有天線選擇算法未考慮分布式MIMO系統(tǒng)的分布式特征,若直接采用類似集中式MIMO系統(tǒng)中的天線選擇算法,會因天線數(shù)量的增加而導致算法的計算復雜度很高。本文從分布式MIMO系統(tǒng)的分布式特征出發(fā)研究了一種先選端口后選天線的天線選擇算法。首先,根據(jù)天線端口單元的信道矩陣篩選天線端口單元,接著,在選定的天線端口中進行天線選擇。考慮到同一天線端口單元的天線之間可能相關,天線間的相關性會造成一定程度的容量損失,因此天線選擇根據(jù)范數(shù)相關準則進行,并通過迭代更新優(yōu)化參數(shù)逐次選出對系統(tǒng)容量貢獻較大的天線。與經(jīng)典算法的仿真對比結果表明,該算法不僅有較低的計算復雜度并具有和窮舉搜索法相近的系統(tǒng)容量。(2)鑒于節(jié)能是無線通信系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,本文在多小區(qū)分布式MIMO系統(tǒng)中,研究了一種基于能效優(yōu)化的天線選擇算法。首先,根據(jù)相關矩陣和大尺度信道信息選出天線端口單元,接著,對各小區(qū)已選出的天線端口單元分別使用能效遞增的天線選擇算法,得到各小區(qū)能效最優(yōu)時的傳輸天線集合,最終獲得基于能效優(yōu)化的多小區(qū)分布式MIMO系統(tǒng)的傳輸天線集合。本文算法在發(fā)射端使用了減小反饋開銷的天線選擇方式,發(fā)送端僅需獲取信道相關矩陣和信道大尺度信息;此外,考慮了同一個小區(qū)內的信號聯(lián)合處理,將其它小區(qū)的信號視為干擾信號。對比仿真結果表明,本文算法性能逼近最優(yōu)算法,并且降低了系統(tǒng)開銷,同時本文算法性能優(yōu)于大尺度信道信息算法。
【學位授予單位】:廣西師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN919.3
【圖文】:
圖 1.1 移動通信發(fā)展歷程移動通信技術發(fā)展至今經(jīng)歷了五個發(fā)展階段,如圖 1.1 所示,簡要介紹如下:(1)經(jīng)歷了模擬移動無線電系統(tǒng)即第一代移動通信系統(tǒng)(1G, 1st Generation MobileCommunication Systems)。這一階段,美國的貝爾實驗室于 1978 年開始了高級移動電話業(yè)務(AMPS,Advanced Mobile Phone System),到了 1980 年代中后期,日本和歐洲紛紛
圖 1.2 近五年中國手機網(wǎng)民規(guī)模情況根據(jù)上圖數(shù)據(jù)顯示,截止 2017 年 12 月,我國手機網(wǎng)民規(guī)模已達 7.53 億人,與 2016年相比增加了約 5 千多萬人,我國網(wǎng)民中用手機上網(wǎng)的人數(shù)占比與 2016 年比提升了 2.4%,所以隨著智能手機功能的不斷升級,未來手機網(wǎng)民的比例將會不斷攀升。文獻[8]中統(tǒng)計通信網(wǎng)的電量總耗每年以 10%的速率在增長, 在 2014 年時無線通信網(wǎng)的電量總耗就已占全
本文編號:2739607
【學位授予單位】:廣西師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN919.3
【圖文】:
圖 1.1 移動通信發(fā)展歷程移動通信技術發(fā)展至今經(jīng)歷了五個發(fā)展階段,如圖 1.1 所示,簡要介紹如下:(1)經(jīng)歷了模擬移動無線電系統(tǒng)即第一代移動通信系統(tǒng)(1G, 1st Generation MobileCommunication Systems)。這一階段,美國的貝爾實驗室于 1978 年開始了高級移動電話業(yè)務(AMPS,Advanced Mobile Phone System),到了 1980 年代中后期,日本和歐洲紛紛
圖 1.2 近五年中國手機網(wǎng)民規(guī)模情況根據(jù)上圖數(shù)據(jù)顯示,截止 2017 年 12 月,我國手機網(wǎng)民規(guī)模已達 7.53 億人,與 2016年相比增加了約 5 千多萬人,我國網(wǎng)民中用手機上網(wǎng)的人數(shù)占比與 2016 年比提升了 2.4%,所以隨著智能手機功能的不斷升級,未來手機網(wǎng)民的比例將會不斷攀升。文獻[8]中統(tǒng)計通信網(wǎng)的電量總耗每年以 10%的速率在增長, 在 2014 年時無線通信網(wǎng)的電量總耗就已占全
【參考文獻】
相關期刊論文 前4條
1 閆雍勃;張瑞霞;高悅飛;;一種改進的分布式MIMO遞增天線選擇算法研究[J];信息通信;2015年01期
2 王燕敏;肖立民;粟欣;周世東;;分布式天線系統(tǒng)中的協(xié)同發(fā)送天線選擇[J];清華大學學報(自然科學版);2013年07期
3 劉正翔;;基于MIMO系統(tǒng)的快速天線選擇算法改進[J];宜春學院學報;2012年12期
4 朱少敏;劉建明;;基于MIMO技術的下一代無線通信系統(tǒng)[J];中國電力;2008年06期
本文編號:2739607
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