發(fā)布時間：2020-05-30 18:55

【摘要】：大規(guī)模MIMO(Massive MIMO)技術(shù),通過在基站端配備成百上千根天線,顯著地提升了無線通信系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率。然而,由于時頻資源的不足,在Massive MIMO系統(tǒng)中部分用戶不可避免地需要重復(fù)使用同一導(dǎo)頻序列,導(dǎo)致小區(qū)間同一導(dǎo)頻用戶之間的干擾,這一現(xiàn)象被稱為導(dǎo)頻污染。導(dǎo)頻污染嚴重限制了Massive MIMO系統(tǒng)的性能。導(dǎo)頻分配技術(shù),通過選擇復(fù)用同一導(dǎo)頻的不同用戶,能夠有效地降低系統(tǒng)中相同導(dǎo)頻用戶之間的干擾。本文聚焦于TDD模式下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻污染問題,主要研究內(nèi)容如下:首先,本文研究了Massive MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻污染問題。從MIMO技術(shù)的發(fā)展歷程入手,引出了Massive MIMO技術(shù),介紹了Massive MIMO系統(tǒng)的信道模型、信道估計過程以及上下行數(shù)據(jù)傳輸過程。在此基礎(chǔ)上,分析了導(dǎo)頻污染現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及其對Massive MIMO系統(tǒng)性能造成的影響。然后,本文研究了基于用戶位置信息的導(dǎo)頻分配算法。針對傳統(tǒng)導(dǎo)頻分配算法在用戶信道狀態(tài)信息估計精確度與邊緣用戶公平性方面表現(xiàn)出來的不足之處,提出了一種改進的基于用戶位置信息的導(dǎo)頻分配算法。提出的導(dǎo)頻分配算法按照用戶與基站之間距離的大小給用戶排序,從大到小依次為每個小區(qū)中的用戶分配導(dǎo)頻,分配導(dǎo)頻時考慮系統(tǒng)中重復(fù)使用同一導(dǎo)頻的所有用戶之間潛在的相互干擾之和。仿真結(jié)果表明,提出的導(dǎo)頻分配算法提升了用戶信道狀態(tài)信息的估計質(zhì)量,同時提升了系統(tǒng)的最小上行可達速率,增加了用戶之間的公平性。最后,本文研究了基于圖著色理論的導(dǎo)頻分配算法。通過分析有限天線數(shù)時兩個用戶潛在的相互干擾,構(gòu)建了Massive MIMO系統(tǒng)的干擾圖。在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于圖著色理論的導(dǎo)頻分配算法。提出的算法為用戶挑選導(dǎo)頻的準則為Massive MIMO系統(tǒng)新增加的干擾最小,從而降低了系統(tǒng)的整體干擾。仿真結(jié)果表明,提出的導(dǎo)頻分配算法有效地改善了Massive MIMO系統(tǒng)的整體性能。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周志超;大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)中信號干擾抑制及系統(tǒng)性能研究[D];北京交通大學(xué);2017年

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本文編號：2688569