【摘要】：頻譜資源稀缺的如今,毫米波通信因其更為豐富的頻譜資源通信資源而被廣泛關注。在毫米波通信中,毫米波多天線技術由于能提高頻譜利用率而被大量研究。由于預編碼方法的優(yōu)劣直接影響到系統總容量,因而多天線技術研究均重點考慮預編碼方法。然而目前大量的研究均基于理想硬件,與實際不符,論文在毫米波多天線通信系統中針對硬件非理想因素影響下的預編碼進行了研究與分析,論文主要內容如下:第一部分陳述了課題的研究背景和意義,綜述了近年來毫米波預編碼領域的研究成果以及毫米波通信中硬件非理想因素的研究成果,指明了課題的研究目標。第二部分基于以上研究,建立了毫米波蜂窩系統中的接收信號模型和硬件非理想因素對接收信號的影響模型,其中后者分析了影響較大的三個硬件因素:ADC量化噪聲、低噪放、本地振蕩相位噪聲。隨后,根據本文建立的非理想硬件條件下的接收信號模型,以頻譜利用率為性能指標,分別對現有的毫米波預編碼方法:迫零預編碼、塊對角化預編碼、混合迫零預編碼、以及混合塊對角化預編碼進行了數據仿真,發(fā)現以上預編碼方法在硬件非理想因素影響下頻譜利用率性能下降明顯。第三部分在基站總發(fā)射功率受到約束的條件下,以提升頻譜利用率為目標進行預編碼優(yōu)化。由于該優(yōu)化問題較難,本文先解決一個相對簡單的凸優(yōu)化問題,得出優(yōu)化預編碼的結構,隨后對該結構中的參數進行細化,得出優(yōu)化預編碼。由于非理想硬件影響下的優(yōu)化預編碼含有較多硬件參數,結構較復雜,因而采用搜索算法求解優(yōu)化預編碼矩陣。論文將BRB(Branch-Reduce-and-Bound)搜索算法應用于非理想硬件場景,得出使系統總容量性能最優(yōu)的預編碼矩陣。數據仿真比較得出,在硬件非理想因素影響下的毫米波MIMO通信中,優(yōu)化預編碼的頻譜利用率性能明顯好于相同條件下的混合迫零、混合塊對角化預編碼。最后,論文以頻譜利用率為指標,分析了不同硬件對優(yōu)化預編碼的性能影響程度,給出并分析了硬件影響的具體情況,并結合實際代價提出了硬件的初步改進方法。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN928

【參考文獻】

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1 陽析;金石;;大規(guī)模MIMO系統傳輸關鍵技術研究進展[J];電信科學;2015年05期

2 謝顯中;鄭品蓮;屈剛;;抑制小區(qū)間遲延干擾的遲延SLNR預編碼[J];吉林大學學報(信息科學版);2010年01期

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1 鄭薇;多頻段CMOS低噪聲放大器LNA的研究與設計[D];電子科技大學;2007年

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本文編號：2571167