大規(guī)模天線系統(tǒng)中的導(dǎo)頻污染抑制方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-15 18:11
大規(guī)模天線(Massive Multiple Input and Multiple Output,massive MIMO)技術(shù)作為第五代移動(dòng)通信(The Fifth Generation of Wireless Communications,5G)的關(guān)鍵使能技術(shù)之一,在近年來(lái)成為研究熱點(diǎn)。蜂窩通信系統(tǒng)中應(yīng)用大規(guī)模天線技術(shù),在基站(BaseStation,BS)配備成百上千根天線實(shí)現(xiàn)較窄的波束賦形,不僅可以提高接收信號(hào)強(qiáng)度,也可以允許多個(gè)用戶(UserEquipment,UE)之間的時(shí)間復(fù)用和頻率復(fù)用,因此可以很大程度提高通信系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率。為了實(shí)現(xiàn)精確的波束賦形,發(fā)射機(jī)需要完美信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)。在時(shí)分雙工(TimeDivisionDuplexing,TDD)的工作模式下,用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻序列基站側(cè)進(jìn)行信道估計(jì)是獲取信道狀態(tài)信息最有效的方式。由于正交導(dǎo)頻序列數(shù)目受相干時(shí)間長(zhǎng)度限制,難以滿足系統(tǒng)中用戶數(shù)目越來(lái)越大的需求,用戶之間難免要進(jìn)行導(dǎo)頻復(fù)用,引起了信道估計(jì)的干擾,也就是導(dǎo)頻污染問(wèn)題,成為限制massiveMIMO系...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多小區(qū)多用戶massive?MIMO系統(tǒng)模型圖??本文中使用的多小區(qū)多用戶massive?MIMO系統(tǒng)的模型如圖2-1所示
2.1.2?Massive?MIMO系統(tǒng)的上下行鏈路傳輸??本文中,系統(tǒng)工作在TDD的通信模式下,一個(gè)相干時(shí)間段被分成上行階段??和下行階段。如圖2-2所示,在上行階段,用戶發(fā)送導(dǎo)頻信息,基站側(cè)根據(jù)接收??到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),然后用戶向基站發(fā)送數(shù)據(jù)信息,基站進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼;??在下行階段,基站向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。在上行訓(xùn)練階段中,為了避免小區(qū)間干擾,??本章中假設(shè)同一小區(qū)中的不同用戶發(fā)送相互正交的導(dǎo)頻序列,不同小區(qū)之間復(fù)用??同一套正交導(dǎo)頻序列集合。定義由K個(gè)相互正交的導(dǎo)頻序列組成的導(dǎo)頻集合V?=??[中1,屮,滿足胃*?=人,其中,T是正交導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度,Tk??K。這里需要說(shuō)明的是,正交導(dǎo)頻序列的數(shù)目取決于導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度,而導(dǎo)頻序??列的長(zhǎng)度是受制于相干時(shí)間長(zhǎng)度的,如果導(dǎo)頻序列長(zhǎng)度過(guò)大,勢(shì)必會(huì)影響到上下??行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸,限制傳輸速率,影響系統(tǒng)性能,因此,導(dǎo)頻序列長(zhǎng)度不可能??無(wú)限制增大。??上行訓(xùn)練?上行數(shù)據(jù)傳輸?下行數(shù)據(jù)傳輸?I??相干時(shí)間??圖2-2?TDD通信模式下上下行鏈路示意圖??上行鏈路訓(xùn)練過(guò)程:??上行訓(xùn)練過(guò)程中
基站天線數(shù)目??圖2-3系統(tǒng)性能隨基站天線數(shù)目變化示意圖??除了理論上的分析,圖2-3給出了系統(tǒng)中用戶平均可達(dá)速率隨基站天線數(shù)目??改變的變化情況,兩種性能分別在以下仿真設(shè)置情況下得到:1)存在導(dǎo)頻污染:??14??
本文編號(hào):2979279
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多小區(qū)多用戶massive?MIMO系統(tǒng)模型圖??本文中使用的多小區(qū)多用戶massive?MIMO系統(tǒng)的模型如圖2-1所示
2.1.2?Massive?MIMO系統(tǒng)的上下行鏈路傳輸??本文中,系統(tǒng)工作在TDD的通信模式下,一個(gè)相干時(shí)間段被分成上行階段??和下行階段。如圖2-2所示,在上行階段,用戶發(fā)送導(dǎo)頻信息,基站側(cè)根據(jù)接收??到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),然后用戶向基站發(fā)送數(shù)據(jù)信息,基站進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼;??在下行階段,基站向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。在上行訓(xùn)練階段中,為了避免小區(qū)間干擾,??本章中假設(shè)同一小區(qū)中的不同用戶發(fā)送相互正交的導(dǎo)頻序列,不同小區(qū)之間復(fù)用??同一套正交導(dǎo)頻序列集合。定義由K個(gè)相互正交的導(dǎo)頻序列組成的導(dǎo)頻集合V?=??[中1,屮,滿足胃*?=人,其中,T是正交導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度,Tk??K。這里需要說(shuō)明的是,正交導(dǎo)頻序列的數(shù)目取決于導(dǎo)頻序列的長(zhǎng)度,而導(dǎo)頻序??列的長(zhǎng)度是受制于相干時(shí)間長(zhǎng)度的,如果導(dǎo)頻序列長(zhǎng)度過(guò)大,勢(shì)必會(huì)影響到上下??行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸,限制傳輸速率,影響系統(tǒng)性能,因此,導(dǎo)頻序列長(zhǎng)度不可能??無(wú)限制增大。??上行訓(xùn)練?上行數(shù)據(jù)傳輸?下行數(shù)據(jù)傳輸?I??相干時(shí)間??圖2-2?TDD通信模式下上下行鏈路示意圖??上行鏈路訓(xùn)練過(guò)程:??上行訓(xùn)練過(guò)程中
基站天線數(shù)目??圖2-3系統(tǒng)性能隨基站天線數(shù)目變化示意圖??除了理論上的分析,圖2-3給出了系統(tǒng)中用戶平均可達(dá)速率隨基站天線數(shù)目??改變的變化情況,兩種性能分別在以下仿真設(shè)置情況下得到:1)存在導(dǎo)頻污染:??14??
本文編號(hào):2979279
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