大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)的容量分析
本文關(guān)鍵詞:大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)的容量分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大規(guī)模MIMO技術(shù)能夠在有限的頻率資源條件下,大幅提升系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率,是新一代無線通信技術(shù)中非常具有潛力和研究價值的研究方向之一。本文主要針對多小區(qū)多用戶MIMO系統(tǒng)的上行容量進(jìn)行了研究。本文首先介紹了大規(guī)模MIMO技術(shù)的研究背景和現(xiàn)狀,分析了大規(guī)模MIMO技術(shù)在未來無線通信系統(tǒng)中的優(yōu)勢,己取得的成果和待解決的問題。為了對大規(guī)模MIMO容量進(jìn)行研究,我們建立了多小區(qū)多用戶MIMO無線蜂窩系統(tǒng)模型,并充分考慮無線信道特點(diǎn)建立了信道模型。此外在該模型下求得了在已知CSI時MMSE接收機(jī)的容量下界,討論了在天線數(shù)趨近于無窮時系統(tǒng)的容量。由于導(dǎo)頻污染是影響大規(guī)模MIMO系統(tǒng)容量的重要因素,我們通過在上行鏈路進(jìn)行信道估計,建立了系統(tǒng)的等效模型,通過對單用戶信干噪比的分析,求得了導(dǎo)頻污染下的MMSE接收機(jī)和速率下界,得到了MMSE接收機(jī)容量與最優(yōu)接收機(jī)容量之間的關(guān)系,并利用已有的最優(yōu)接收機(jī)容量的上下界表達(dá)式,獲得了二個MMSE接收機(jī)容量下界近似的閉合表達(dá)式,此外我們還求得了MMSE接收機(jī)容量的上界,討論了容量的上界和下界在天線數(shù)趨于無窮時的表達(dá)式,并對這些理論結(jié)果進(jìn)行了仿真和分析。之后,我們進(jìn)一步建立了塊衰落信道下的系統(tǒng)模型,研究了導(dǎo)頻數(shù)據(jù)聯(lián)合處理時的系統(tǒng)容量。由十其互信息小易獲得,我們關(guān)注聯(lián)合處理時MMSE接受機(jī)互信息的下界并對這個下界進(jìn)行研究,之后對比已知CSI和分離處理時的系統(tǒng)容量,通過仿真分析,討論了導(dǎo)頻數(shù)據(jù)聯(lián)合聯(lián)合處理的價值。
【關(guān)鍵詞】:大規(guī)模MIMO MMSE接收機(jī) 導(dǎo)頻污染 導(dǎo)頻數(shù)據(jù)聯(lián)合處理
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 符號說明9-10
- 英文縮略詞10-12
- 第一章 緒論12-22
- 1.1 論文研究背景及意義12-13
- 1.2 大規(guī)模MIMO研究現(xiàn)狀及發(fā)展分析13-20
- 1.2.1 系統(tǒng)性能分析14
- 1.2.2 信道模型和測量14-15
- 1.2.3 信道狀態(tài)信息的獲取15
- 1.2.4 上下行鏈路傳輸方法15-16
- 1.2.5 檢測和預(yù)編碼算法16-17
- 1.2.6 采用大規(guī)模天線陣列的協(xié)作式MIMO和分布式天線系統(tǒng)17-18
- 1.2.7 導(dǎo)頻污染18
- 1.2.8 大規(guī)模MIMO和其他B4G技術(shù)18-20
- 1.3 論文的主要工作與安排20-22
- 第二章 大規(guī)模MIMO無線蜂窩系統(tǒng)22-30
- 2.1 引言22-23
- 2.2 多小區(qū)多用戶MIMO無線蜂窩系統(tǒng)模型23-24
- 2.2.1 多小區(qū)多用戶MIMO系統(tǒng)模型23
- 2.2.2 信道模型23-24
- 2.3 完美CSI情況下系統(tǒng)的MMSE接收機(jī)容量24-26
- 2.4 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的MMSE接收機(jī)容量26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-30
- 第三章 導(dǎo)頻污染下的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)容量30-52
- 3.1 引言30
- 3.2 上行鏈路傳輸和導(dǎo)頻污染30-31
- 3.3 MMSE信道估計和等效模型31-33
- 3.3.1 MMSE信道估計和導(dǎo)頻污染對估計信道的影響31-32
- 3.3.2 接收信號的等效模型32-33
- 3.4 多小區(qū)多用戶MIMO系統(tǒng)中的MMSE接收機(jī)容量下界33-43
- 3.4.1 導(dǎo)頻污染下MMSE接收機(jī)的容量下界33-37
- 3.4.2 MMSE接收機(jī)容量的閉合表達(dá)式37-42
- 3.4.3 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中MMSE接收機(jī)容量下界的閉合表達(dá)式42-43
- 3.5 多小區(qū)多用戶MIMO系統(tǒng)中的MMSE接收機(jī)容量上界43-48
- 3.5.1 導(dǎo)頻污染下MMSE接收機(jī)的容量上界43-47
- 3.5.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中MMSE接收機(jī)的容量上界47-48
- 3.6 仿真分析48-50
- 3.7 本章小結(jié)50-52
- 第四章 導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)聯(lián)合處理的MMSE接收機(jī)容量52-62
- 4.1 引言52
- 4.2 塊衰落信道的系統(tǒng)模型52-57
- 4.2.1 塊衰落信道的系統(tǒng)模型52-53
- 4.2.2 塊衰落信道模型下的MMSE接收機(jī)容量53-57
- 4.3 導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)聯(lián)合處理的容量下界57-59
- 4.4 仿真分析59-61
- 4.5 本章小結(jié)61-62
- 第五章 全文總結(jié)與展望62-64
- 5.1 論文工作總結(jié)62
- 5.2 論文工作展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果68
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本文關(guān)鍵詞:大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)的容量分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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