大規(guī)模MIMO系統(tǒng)同步及全向傳輸技術(shù)研究
本文選題:大規(guī)模MIMO 切入點:全向預(yù)編碼 出處:《東南大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,越來越多的新興業(yè)務(wù)將通過無線的方式提供給用戶。在無線資源日趨緊張的情況下,超高的頻譜效率以及功率效率將是下一代移動通信系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵目標,而大規(guī)模MIMO技術(shù)通過深度挖掘空間無線資源很好地迎合了移動通信的發(fā)展趨勢。在大規(guī)模MIMO無線傳輸系統(tǒng)中,針對特定用戶的業(yè)務(wù)信號一般采用定向波束進行傳輸,公共信號則需要實現(xiàn)全向傳輸以保證全小區(qū)覆蓋。本文研究適用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的全向傳輸方法,在此基礎(chǔ)上設(shè)計下行時頻同步和公共控制信號傳輸。首先,研究基于預(yù)編碼的全向傳輸方法,預(yù)編碼矩陣設(shè)計是該傳輸方法的關(guān)鍵。結(jié)合大規(guī)模MIMO信道特征,從角度域信號全向性、發(fā)送天線功放(PA)利用率以及i.i.d.信道下遍歷互信息量最大化三個方面推導(dǎo)出預(yù)編碼矩陣所需滿足的三個基本條件,并分別基于Zadoff-Chu (ZC)序列和Golay序列給出了預(yù)編碼矩陣的設(shè)計實例。通過比較信號傳輸全向性、收發(fā)端遍歷互信息量以及信號的峰均比(PAPR),選出性能較優(yōu)的預(yù)編碼矩陣設(shè)計。接著,研究大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的下行時頻同步技術(shù)。作為用戶設(shè)備(UE)進行小區(qū)搜索的關(guān)鍵,同步信號必須在小區(qū)內(nèi)實現(xiàn)可靠的全向傳輸。在回顧LTE系統(tǒng)下行主同步傳輸?shù)幕A(chǔ)上,指出傳統(tǒng)的同步信號分集發(fā)送方法應(yīng)用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)時存在的缺陷。針對這一情況,提出采用ZC序列作為同步信號發(fā)送的權(quán)值向量。為了優(yōu)化同步信號的全向性能,進一步提出利用雙同步序列進行全向預(yù)編碼生成同步信號;谧畲笏迫粶蕜t,推導(dǎo)了符號定時與頻偏聯(lián)合估計算法。為降低計算復(fù)雜度,提出采用分段互相關(guān)算法分別進行符號定時和頻偏估計。仿真結(jié)果表明,利用雙同步序列生成同步信號能取得更好的時頻同步性能。最后,研究以廣播信號、控制信號為代表的公共控制信號在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的傳輸方法。利用全向預(yù)編碼矩陣,提出一種具有低導(dǎo)頻開銷和低實現(xiàn)復(fù)雜度的公共控制信號分集傳輸方法。針對小區(qū)間干擾問題,提出迭代軟干擾消除接收方法。該方法采用迭代技術(shù)對干擾信號進行檢測、譯碼,通過干擾重構(gòu)消除干擾信號的影響。仿真表明,所提傳輸方法在保證信號全向傳輸?shù)幕A(chǔ)上,利用低維空頻編碼的分集增益提高了信號傳輸?shù)目煽啃?而迭代軟干擾消除接收方法可以有效地消除小區(qū)間強干擾對信號接收的影響。
[Abstract]:In this paper , based on the maximum likelihood criterion , we present three basic conditions to be met in a large - scale MIMO system . In order to optimize the full - directional transmission of the synchronization signal , we propose a method for the transmission of common control signals with low pilot overhead and low implementation complexity .
【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】:2016
【分類號】:TN919.3
【相似文獻】
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,本文編號:1713722
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