【摘要】：大規(guī)模MIMO技術(shù)通過(guò)充分利用空間自由度顯著提升了頻譜效率和數(shù)據(jù)鏈路的可靠性,成為下一代5G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。小區(qū)間干擾是影響大規(guī)模MIMO多小區(qū)多用戶系統(tǒng)性能的主要因素,而導(dǎo)頻污染、反饋開(kāi)銷大、計(jì)算復(fù)雜度高等問(wèn)題的存在,使得小區(qū)間干擾更為復(fù)雜,因此對(duì)小區(qū)間干擾抑制就更具挑戰(zhàn)性。用戶劃分方法通過(guò)中心用戶和邊緣用戶分別進(jìn)行處理,帶來(lái)邊緣用戶的性能提升,是一種有效緩解小區(qū)間干擾的手段。本文面向三維大規(guī)模MIMO多小區(qū)多用戶系統(tǒng),通過(guò)基于垂直信道信息的用戶劃分和調(diào)度避免小區(qū)間干擾的影響,進(jìn)而提高系統(tǒng)性能。具體內(nèi)容如下:針對(duì)三維大規(guī)模MIMO場(chǎng)景下現(xiàn)有用戶劃分方案無(wú)法充分利用垂直空間自由度、反饋開(kāi)銷大等問(wèn)題,提出了一種基于垂直信道信息的用戶劃分方案。該方法將與鄰小區(qū)用戶垂直信息近似的用戶劃分為邊緣用戶,采用軟導(dǎo)頻復(fù)用方案對(duì)所有小區(qū)的中心用戶分配相同的導(dǎo)頻資源,邊緣用戶分配正交導(dǎo)頻資源以降低導(dǎo)頻污染,并通過(guò)對(duì)中心用戶進(jìn)行改進(jìn)的信道估計(jì)方案以提高時(shí)分雙工系統(tǒng)下信道估計(jì)的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,下行傳輸時(shí)對(duì)小區(qū)中心用戶進(jìn)行兩階段預(yù)編碼,對(duì)邊緣用戶根據(jù)其在不同小區(qū)內(nèi)的信漏噪比重新分配給信漏噪比最小的基站服務(wù),以降低對(duì)其它邊緣用戶的干擾。仿真結(jié)果顯示,本算法能夠?qū)崿F(xiàn)較為準(zhǔn)確的信道估計(jì),在垂直天線數(shù)較多時(shí)減少邊緣用戶數(shù)量從而降低導(dǎo)頻開(kāi)銷,提升系統(tǒng)和速率,因此,相對(duì)于其他用戶劃分方案,該方案更適用于三維大規(guī)模MIMO系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有的多小區(qū)用戶調(diào)度方案無(wú)法適用于高反饋開(kāi)銷、高計(jì)算復(fù)雜度的大規(guī)模MIMO頻分雙工系統(tǒng)的問(wèn)題,提出了一種基于聯(lián)合空分復(fù)用的多小區(qū)用戶調(diào)度方案。該方法在中心/邊緣用戶劃分的基礎(chǔ)上對(duì)用戶進(jìn)行基于統(tǒng)計(jì)信息的分組,對(duì)降維后的中心各組用戶進(jìn)行低復(fù)雜度的貪婪調(diào)度以實(shí)現(xiàn)和速率最大化的目標(biāo),并對(duì)各小區(qū)邊緣各組用戶采用輪流調(diào)度的方式以實(shí)現(xiàn)多小區(qū)間的干擾抑制。最后通過(guò)預(yù)編碼實(shí)現(xiàn)小區(qū)間干擾抑制并消除小區(qū)內(nèi)多用戶間干擾,完成多用戶下行傳輸。仿真結(jié)果顯示,本算法能夠在保障系統(tǒng)性能提升的前提下降低反饋開(kāi)銷和計(jì)算復(fù)雜度。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN919.3

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