3D-MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)的研究
本文選題:3D-MIMO + 預(yù)編碼。 參考:《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著有源天線系統(tǒng)(Active Antenna System,AAS)的出現(xiàn),3D-MIMO(Three Dimension Multiple-Input Multiple-Output)成為了5G系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。其不僅實(shí)現(xiàn)了水平維波束賦型的控制,而且可以充分利用信道垂直空間的自由度。由于可用天線端口個(gè)數(shù)限制了天線數(shù)量的使用且信號(hào)只能實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向單路數(shù)據(jù)流的傳輸,因此需要重新設(shè)計(jì)3D預(yù)編碼多流傳輸方案以適應(yīng)3D天線陣列。對(duì)于越來越多的待服務(wù)用戶之間的干擾和共同競爭信道資源問題,多用戶預(yù)編碼技術(shù)也需要進(jìn)一步的研究。針對(duì)現(xiàn)有方案如何在水平維和垂直維同時(shí)實(shí)現(xiàn)多流傳輸?shù)膯栴},首先,研究了3D-MIMO系統(tǒng)中預(yù)編碼的不同設(shè)計(jì)方式。其次,研究了3D-MIMO系統(tǒng)中基于信道狀態(tài)信息參考信號(hào)(Channel State Information Reference Signals,CSI-RS)的獨(dú)立式和波束賦形式預(yù)編碼方案。然后,將基于克羅內(nèi)克積的3D-MIMO預(yù)編碼與CSI-RS導(dǎo)頻端口設(shè)計(jì)相結(jié)合提出了一種水平維和垂直維的多流傳輸方案。最后,給出了水平維和垂直維不同數(shù)據(jù)流數(shù)對(duì)系統(tǒng)容量影響的仿真。針對(duì)3D-MIMO系統(tǒng)中多用戶預(yù)編碼的設(shè)計(jì)問題,首先,介紹了多用戶有限反饋系統(tǒng)模型和多用戶預(yù)編碼方案。接下來,研究了多用戶調(diào)度系統(tǒng)的平均吞吐量和公平性。然后,設(shè)計(jì)了分離式和聯(lián)合式兩種3D碼本,提出了一種基于正交碼本的多用戶3D預(yù)編碼方案,針對(duì)用戶調(diào)度的不公平問題,借鑒了輪詢調(diào)度和比例公平調(diào)度的思想進(jìn)行了改進(jìn)。最后,通過仿真,比較了水平維和垂直維反饋比特?cái)?shù)對(duì)系統(tǒng)容量的影響,以及三種調(diào)度方案的系統(tǒng)吞吐量和公平性。
[Abstract]:With the emergence of active Antenna system AAS (active Antenna system), 3D-MIMOMOE three Dimension Multiple-Input Multiple-Output has become the key technology of 5G system. It not only realizes the horizontal dimensional beamforming control, but also makes full use of the degree of freedom in the vertical space of the channel. Since the number of antennas is limited by the number of available antennas and the signal can only be transmitted horizontally and vertically, it is necessary to redesign the 3D precoding multi-stream transmission scheme to fit the 3D antenna array. Multi-user precoding technology also needs further research for more and more interference between users to be served and common competition for channel resources. In order to solve the problem of how to realize multi-stream transmission simultaneously in horizontal and vertical dimensions, the different design methods of pre-coding in 3D-MIMO system are studied. Secondly, the independent and beam-assigned precoding schemes based on channel state information reference signal channel State Information Reference signals CSI-RSs in 3D-MIMO systems are studied. Then, combining the 3D-MIMO precoding based on Croneker product with the design of CSI-RS pilot port, a multi-stream transmission scheme with horizontal and vertical dimensions is proposed. Finally, the simulation of the influence of different data flow numbers on the capacity of the system is given. Aiming at the design of multi-user precoding in 3D-MIMO system, the multi-user finite feedback system model and multi-user precoding scheme are introduced. Then, the average throughput and fairness of multiuser scheduling system are studied. Then, two separate and combined 3D codebooks are designed, and a multi-user 3D precoding scheme based on orthogonal codebook is proposed. Aiming at the unfairness of user scheduling, the ideas of polling scheduling and proportional fair scheduling are improved. Finally, the effects of horizontal and vertical dimension feedback bits on system capacity, as well as the system throughput and fairness of the three scheduling schemes are compared by simulation.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN919.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1896267
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