【摘要】：大規(guī)模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術(shù)通過(guò)在基站側(cè)配置成百上千根的天線陣列,能夠幾十甚至上百倍的提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率,已成為第五代移動(dòng)通信(5G)的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而,為保障大規(guī)模MIMO系統(tǒng)進(jìn)行高可靠性和高速率的通信,系統(tǒng)必須獲取精準(zhǔn)的信道狀態(tài)信息(CSI)�？紤]時(shí)分雙工(TDD)的通信模式,利用其信道互易特性,則只需對(duì)上行鏈路進(jìn)行信道估計(jì)。但是受到相干時(shí)間長(zhǎng)度的限制,小區(qū)間使用非正交的導(dǎo)頻序列集進(jìn)行信道估計(jì),使得系統(tǒng)的性能受到導(dǎo)頻污染的嚴(yán)重影響。本文針對(duì)以上問(wèn)題,主要內(nèi)容如下:首先介紹了多小區(qū)場(chǎng)景下大規(guī)模MIMO技術(shù)的系統(tǒng)模型和信道特性,并分別使用最小二乘(LS)法和線性最小均方誤差(LMMSE)法進(jìn)行信道估計(jì)分析出導(dǎo)頻污染問(wèn)題產(chǎn)生的原因。然后使用最大合并比(MR)算法對(duì)上行鏈路的信干比進(jìn)行分析,理論上說(shuō)明導(dǎo)頻污染問(wèn)題是抑制系統(tǒng)性能的主要原因。接著,針對(duì)導(dǎo)頻污染問(wèn)題,本文分別從基于全導(dǎo)頻的系統(tǒng)研究和基于用戶位置信息進(jìn)行協(xié)作調(diào)度的兩個(gè)角度出發(fā),研究解決該問(wèn)題的可行性算法。全導(dǎo)頻是指系統(tǒng)考慮了導(dǎo)頻重用因子參數(shù)的影響,充分利用所有估計(jì)出的信道方向。首先考慮導(dǎo)頻重用因子和功率控制等參數(shù)建立系統(tǒng)通信模型,并使用最小均方誤差算法進(jìn)行信道估計(jì)。接著詳細(xì)研究了系統(tǒng)的上下行頻譜效率以及系統(tǒng)總的頻譜效率。最后詳細(xì)給出了在使用基于全導(dǎo)頻的最小均方誤差(PM)檢測(cè)算法時(shí)的頻譜效率,通過(guò)仿真表明,該算法相比傳統(tǒng)的檢測(cè)算法能得到更高的頻譜效率,能夠有效的緩解導(dǎo)頻污染問(wèn)題。最后提出了一種通過(guò)在基站側(cè)充分利用信道的位置信息進(jìn)行協(xié)作調(diào)度分配用戶導(dǎo)頻序列的方案。首先對(duì)多小區(qū)場(chǎng)景進(jìn)行系統(tǒng)建模,并使用傳統(tǒng)的多重信號(hào)分類算法進(jìn)行用戶到達(dá)角的估計(jì),然后根據(jù)估計(jì)出的角度參數(shù),聯(lián)合已知的信道慢衰落信息對(duì)小區(qū)簇進(jìn)行區(qū)域劃分,然后根據(jù)用戶到達(dá)角的角度不交疊準(zhǔn)則,對(duì)小區(qū)簇內(nèi)各用戶分別分配導(dǎo)頻序列,最后使用最小均方誤差算法進(jìn)行信道估計(jì)。仿真結(jié)果表明該調(diào)度方案能極大的消除導(dǎo)頻污染問(wèn)題。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN919.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 王磊;鄭寶玉;崔景伍;;隨機(jī)矩陣?yán)碚撆c無(wú)線通信[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

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本文編號(hào)：2572432