本文關鍵詞：大規(guī)模MIMO預編碼技術研究與實現(xiàn)

  更多相關文章： 大規(guī)模MIMO 低復雜度預編碼 ZF TPE 施密特正交

【摘要】：大規(guī)模MIMO(MassiveMultipleInputMultipleOutput)技術通過在基站裝備大量天線,能夠獲得很高的能量及頻譜效率,從而成為下一代(5G)通信系統(tǒng)的關鍵技術。不過在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中天線數(shù)目較大,預編碼算法復雜度明顯上升,使其成為實現(xiàn)中的一個瓶頸,本文主要圍繞低復雜度的大規(guī)模MIMO預編碼算法展開研究。首先,介紹了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型及信道容量,研究了LTE-Advanced系統(tǒng)下行多用戶預編碼技術,分析了大規(guī)模MIMO預編碼關鍵技術研究點。其次,研究了大規(guī)模MIMO場景下最大比傳輸(MaximalRatio Transmit,MRT)和迫零(Zeroforcing,ZF)預編碼算法,分析了兩種算法復雜度及系統(tǒng)頻譜效率,此外分析了復雜度較低的截斷多項式擴張(Truncated Polynomial Expansion,TPE)預編碼算法,在大規(guī)模MIMO場景引入施密特正交干擾預編碼算法。TPE算法通過多項式截斷近似完成正定Hermite矩陣求逆,得到迭代處理過程;施密特正交干擾預編碼算法通過迭代使用施密特正交法消除主要干擾向量。通過搭建仿真平臺驗證施密特正交干擾預編碼算法的可行性,仿真結果表明該預編碼算法相對于ZF預編碼算法復雜度明顯降低,同時能夠獲得較高的系統(tǒng)性能。最后,本文基于Xilinx VC707開發(fā)板對施密特正交干擾預編碼算法進行了FPGA設計,通過功能仿真與搭建軟硬件驗證平臺驗證了設計電路的正確性。
【關鍵詞】：大規(guī)模MIMO 低復雜度預編碼 ZF TPE 施密特正交
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及現(xiàn)狀13-17
• 1.1.1 無線通信系統(tǒng)發(fā)展歷程13-15
• 1.1.2 MIMO技術15-16
• 1.1.3 大規(guī)模MIMO技術16-17
• 1.2 本文主要研究內容及論文結構17-19
• 第二章 MIMO系統(tǒng)及預編碼技術19-35
• 2.1 MIMO系統(tǒng)19-21
• 2.1.1 系統(tǒng)模型19-20
• 2.1.2 系統(tǒng)頻譜效率20-21
• 2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)21-26
• 2.2.1 系統(tǒng)模型22-23
• 2.2.2 系統(tǒng)頻譜效率23-26
• 2.3 預編碼技術26-34
• 2.3.1 LTE-Advanced下行多用戶預編碼26-33
• 2.3.2 大規(guī)模MIMO預編碼技術33-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第三章 大規(guī)模MIMO預編碼算法研究35-46
• 3.1 最大比傳輸預編碼36-39
• 3.1.1 歸一化分析36-38
• 3.1.2 復雜度分析38-39
• 3.2 迫零預編碼39-42
• 3.2.1 歸一化分析39-42
• 3.2.2 復雜度分析42
• 3.3 仿真分析42-45
• 3.4 本章小結45-46
• 第四章 低復雜度大規(guī)模MIMO預編碼算法研究46-63
• 4.1 TPE預編碼46-54
• 4.1.1 算法分析46-54
• 4.1.2 復雜度分析54
• 4.2 施密特正交干擾預編碼54-57
• 4.2.1 算法分析55-57
• 4.2.2 復雜度分析57
• 4.3 仿真分析57-62
• 4.4 本章小結62-63
• 第五章 施密特正交干擾預編碼算法的FPGA實現(xiàn)63-76
• 5.1 施密特正交干擾預編碼算法定點分析63-65
• 5.2 施密特正交干擾預編碼算法FPGA設計65-69
• 5.2.1 預編碼硬件方案設計65-66
• 5.2.2 預編碼關鍵模塊設計66-69
• 5.3 施密特正交干擾預編碼電路測試與驗證69-75
• 5.3.1 預編碼電路的驗證平臺69-71
• 5.3.2 預編碼電路功能仿真分析71-72
• 5.3.3 電路資源分析及時鐘報告72-73
• 5.3.4 板級測試與結果分析73-75
• 5.4 本章小結75-76
• 第六章 全文總結與展望76-78
• 6.1 全文總結76
• 6.2 未來工作與展望76-78
• 致謝78-80
• 參考文獻80-83
• 個人簡歷及攻讀碩士學位期間的研究成果83-84

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1 陳志;劉珊珊;曹型兵;;多輸入多輸出系統(tǒng)中的預編碼技術研究[J];數(shù)字技術與應用;2012年02期

2 徐偉;;淺談電子通訊的預編碼技術[J];電腦知識與技術;2012年27期

3 李超;郭麗娜;;電子通訊的預編碼技術分析[J];電子制作;2013年19期

4 解芳;袁超偉;程鐵錚;;利用干擾提高容量的低復雜度預編碼方法[J];北京郵電大學學報;2009年05期

5 陶立;;一種電子通訊技術的預編碼解析[J];電腦知識與技術;2012年30期

6 張文;龔鋼;;抑制小區(qū)間干擾的遲延可容忍預編碼方案[J];科技通報;2013年07期

7 冉金志;林初善;邵云飛;廖曉閩;;幾何平均分解的矢量預編碼方案設計[J];中國科技信息;2013年22期

8 盧鑫;;Closed-Loop MIMO系統(tǒng)線性預編碼技術[J];中國新通信;2008年11期

9 鄭鳳;陳潤芊;盧國仙;武穆清;;一種新的非線性預編碼算法[J];北京理工大學學報;2012年01期

10 范慧婧;孫長印;盧光躍;;抑制小區(qū)間干擾的改進信漏噪比預編碼方法[J];電訊技術;2012年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 劉偉;張春陽;邵珠雷;;相關衰落信道中星座預編碼和球譯碼[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（一）[C];2008年

2 邵玉斌;龍華;向鳳紅;;MIMO通信系統(tǒng)空域維納預編碼器及性能分析[A];中國通信學會第五屆學術年會論文集[C];2008年

3 劉繼雄;李有明;周新星;;DSL基于誤差符號的自適應預編碼算法[A];浙江省信號處理學會2011學術年會論文集[C];2011年

4 鐘俊;彭啟琮;;有限比特反饋下OFDM系統(tǒng)的預編碼技術[A];中國通信學會第五屆學術年會論文集[C];2008年

5 馬守貴;陳明;;MIMO系統(tǒng)中基于離散速率集的線性預編碼研究[A];2008通信理論與技術新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學術會議論文集（下）[C];2008年

6 黃永明;楊綠溪;;采用分組線性星座預編碼OFDM的分層空時傳送方式及其迭代接收[A];第十二屆全國信號處理學術年會（CCSP-2005）論文集[C];2005年

7 王道彬;米文智;;一種基于TXMMSE預編碼的新型OFDM系統(tǒng)研究[A];四川省通信學會2011年學術年會論文集[C];2011年

8 張亞東;叢鍵;王卓鐳;;一種基于預編碼降低OFDM信號峰均功率比的技術[A];2007’促進西部發(fā)展聲學學術交流會論文集[C];2007年

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1 曹新莉;衛(wèi)星多天線數(shù)據(jù)傳輸下水庫水情測報編解碼技術與方法研究[D];武漢大學;2012年

2 呂磊;MIMO系統(tǒng)中基于有限反饋的預編碼及天線合并技術研究[D];電子科技大學;2014年

3 劉萌萌;未來MIMO技術的性能分析和預編碼研究[D];北京郵電大學;2015年

4 黃海洋;無線通信中的多天線預編碼技術研究[D];電子科技大學;2009年

5 程鵬;新一代無線通信系統(tǒng)中的預編碼技術研究[D];上海交通大學;2012年

6 張晨;干擾對齊預編碼設計的關鍵技術研究[D];中國科學技術大學;2013年

7 許崇斌;基于迭代檢測的線性預編碼技術研究[D];清華大學;2011年

8 趙偉;多天線系統(tǒng)中預編碼相關技術研究[D];北京郵電大學;2012年

9 張瑞;多小區(qū)協(xié)作預編碼技術研究[D];南京郵電大學;2012年

10 奚家熹;無線通信中的預編碼技術[D];復旦大學;2007年

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1 袁莉莉;無線通信系統(tǒng)中的干擾對齊技術研究[D];上海師范大學;2015年

2 粟唐;高速移動場景下LTE下行預編碼技術研究[D];西南交通大學;2015年

3 田夢;PLC中基于MIMO的預編碼技術研究與中繼系統(tǒng)性能分析[D];南京理工大學;2015年

4 高書瑩;下行多用戶MIMO預編碼方法的研究與應用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 劉荊;大MIMO信道狀態(tài)信息獲取及預編碼方法研究[D];電子科技大學;2015年

6 劉圣恩;MIMO雙向中繼系統(tǒng)的預編碼設計與性能優(yōu)化研究[D];南昌大學;2015年

7 羅輯;3D MIMO及其預編碼設計與研究[D];電子科技大學;2015年

8 向攀;LTE-Advanced上行MIMO預編碼技術研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

9 竇津津;MIMO-UWB預編碼技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

10 謝思敏;非線性預編碼中的星座擴展及解調方法研究[D];電子科技大學;2015年

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本文編號：818557