本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模MIMO系統(tǒng)聯(lián)合空分復(fù)用技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 大規(guī)模MIMO 多用戶MIMO 頻分雙工 預(yù)編碼 3GPP SCM模型

【摘要】：大規(guī)模MIMO技術(shù)可以極大地提升頻譜效率和系統(tǒng)容量,已經(jīng)成為未來移動通信系統(tǒng)中的熱點(diǎn)技術(shù)之一。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中,下行傳輸時(shí),基站通常利用預(yù)編碼技術(shù)來消除不同用戶之間的干擾,以提高系統(tǒng)性能。對下行信號進(jìn)行預(yù)編碼處理的前提是基站可以獲知下行信道狀態(tài)信息(CSI)。頻分雙工(FDD)模式下,基站獲取下行CSI的開銷過大。聯(lián)合空分復(fù)用方法(JSDM)可以利用信道的空間相關(guān)性顯著降低基站獲取下行CSI的開銷。本論文圍繞FDD模式下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下行傳輸方案展開研究,重點(diǎn)關(guān)注了JSDM在多種信道條件下的應(yīng)用和優(yōu)化。首先,本文對大規(guī)模MIMO傳輸技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了總結(jié)。簡述了多用戶MIMO系統(tǒng)的常用預(yù)編碼算法,以及MIMO系統(tǒng)中常用的信道模型,包括物理信道模型和統(tǒng)計(jì)信道模型。然后,本文給出了基于單環(huán)模型的傳統(tǒng)JSDM方法的系統(tǒng)模型和傳輸方案；對該JSDM的性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并對相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化取值問題進(jìn)行了仿真研究。接著,本文研究了JSDM方法在復(fù)雜散射環(huán)境中的應(yīng)用和改進(jìn)。針對復(fù)雜散射場景,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的JSDM傳輸方案,重點(diǎn)關(guān)注了組間等效信道正交化的問題,提出了基于遺傳算法的等效信道正交化方案；仿真表明,運(yùn)用改進(jìn)的JSDM傳輸方案,解決了傳統(tǒng)JSDM方法在復(fù)雜散射環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)的問題。此外,本文還研究了JSDM方法在3D信道中的推廣。將3GPP SCM模型擴(kuò)展為三維(3D)信道模型,提出了基于用戶端接收波束形成的用戶分組機(jī)制,解決了基于SCM模型構(gòu)建的場景中存在的大用戶群分割問題；并針對均勻平板天線陣列(UPA),提出并驗(yàn)證了一種基于Kronecker積的JSDM的簡化實(shí)現(xiàn)方法；仿真結(jié)果表明,上述分組機(jī)制和JSDM的簡化實(shí)現(xiàn)方法在3D-SCM模型中表現(xiàn)出良好的性能。
【關(guān)鍵詞】：大規(guī)模MIMO 多用戶MIMO 頻分雙工 預(yù)編碼 3GPP SCM模型
【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
• Abstract5-11
• 本論文專用術(shù)語的注釋表11-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 研究背景和意義13
• 1.2 5G的主要技術(shù)要求13-14
• 1.3 MIMO技術(shù)演進(jìn)14-17
• 1.3.1 傳統(tǒng)MIMO技術(shù)14-15
• 1.3.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)15-17
• 1.4 論文的內(nèi)容安排17-18
• 1.5 數(shù)學(xué)符號約定18-19
• 第2章 大規(guī)模MIMO傳輸技術(shù)基礎(chǔ)19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 單用戶MIMO系統(tǒng)19-20
• 2.3 多用戶MIMO系統(tǒng)20-21
• 2.4 MIMO信道模型21-23
• 2.4.1 物理信道模型21-22
• 2.4.2 統(tǒng)計(jì)信道模型22-23
• 2.4.3 大規(guī)模MIMO信道的新特性23
• 2.5 大規(guī)模MU-MIMO系統(tǒng)中預(yù)編碼技術(shù)23-26
• 2.5.1 線性預(yù)編碼系統(tǒng)模型24
• 2.5.2 線性預(yù)編碼算法24-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于聯(lián)合空分復(fù)用的下行預(yù)編碼方法27-47
• 3.1 引言27
• 3.2 系統(tǒng)模型27-29
• 3.2.1 JSDM傳輸模型27-28
• 3.2.2 單環(huán)模型28-29
• 3.3 JSDM傳輸方案29-37
• 3.3.1 用戶分組30-31
• 3.3.2 混合預(yù)編碼方案31-36
• 3.3.3 總體下行傳輸方案36-37
• 3.4 性能仿真和結(jié)果分析37-46
• 3.4.1 仿真場景和參數(shù)37-39
• 3.4.2 仿真結(jié)果和分析39-46
• 3.5 本章小節(jié)46-47
• 第4章 復(fù)雜散射環(huán)境中JSDM方法的應(yīng)用和改進(jìn)47-69
• 4.1 引言47
• 4.2 系統(tǒng)模型47-49
• 4.2.1 下行MU-MIMO傳輸系統(tǒng)47-48
• 4.2.2 有限散射信道模型48-49
• 4.3 基于DFT向量的前波束形成方案49-53
• 4.4 復(fù)雜散射環(huán)境中JSDM傳輸方案設(shè)計(jì)53-60
• 4.4.1 復(fù)雜散射信道特點(diǎn)分析53-55
• 4.4.2 總體傳輸方案設(shè)計(jì)55-58
• 4.4.3 基于遺傳算法的等效信道最優(yōu)正交化方法58-60
• 4.5 仿真研究和結(jié)果分析60-67
• 4.5.1 仿真場景和參數(shù)60-61
• 4.5.2 仿真結(jié)果和分析61-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 第5章 3D-SCM模型中JSDM方法的應(yīng)用和改進(jìn)69-87
• 5.1 引言69
• 5.2 系統(tǒng)模型69-75
• 5.2.1 3D-JSDM系統(tǒng)模型69-70
• 5.2.2 3D-SCM模型70-75
• 5.3 3D-JSDM傳輸方案設(shè)計(jì)75-81
• 5.3.1 基于用戶端接收波束形成的分組方案75-79
• 5.3.2 基于Kronecker積的PBF方案79-81
• 5.4 仿真研究和結(jié)果分析81-85
• 5.4.1 仿真場景和參數(shù)81
• 5.4.2 仿真結(jié)果和分析81-85
• 5.5 本章小結(jié)85-87
• 第6章 總結(jié)與展望87-91
• 6.1 全文內(nèi)容總結(jié)87-88
• 6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)88
• 6.3 不足與展望88-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文97-99
• 致謝99

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張驊;黨明杰;;基于碼相關(guān)的自適應(yīng)多波束形成算法[J];電子測量技術(shù);2008年06期

2 桑懷勝,李崢嶸;智能天線的原理、自適應(yīng)波束形成算法的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年06期

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本文編號：978772