【摘要】：多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為了很多先進(jìn)通信系統(tǒng)中必不可少的一部分,而大規(guī)模MIMO是5G中最具發(fā)展?jié)摿Φ暮诵募夹g(shù)之一。在提升覆蓋和吞吐量方面中繼技術(shù)也已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用,尤其是在小區(qū)邊緣。大規(guī)模MIMO與協(xié)作中繼的結(jié)合將成為未來蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要候選技術(shù)。因此本文著重研究基于大規(guī)模MIMO的多對(duì)中繼系統(tǒng)。本文首先考慮了一個(gè)多對(duì)放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)中繼信道,并且中繼端使用最大比合并/最大比傳輸(MRC/MRT),迫零(ZF)和正交方案去處理信號(hào)。本文研究了MRC/MRT,ZF和正交方案在三種不同的能量縮減下的漸近可達(dá)速率,并且分析了在不同中繼天線數(shù)和發(fā)送能量條件下的系統(tǒng)可達(dá)速率和誤碼率。仿真結(jié)果表明三種不同能量縮減下的和速率(誤碼率)隨著天線數(shù)的增加先增加(減小)后趨近于一定值;這個(gè)定值即為漸近可達(dá)速率;MRC/MRT和ZF處理過程的漸近可達(dá)速率主要受到大尺度衰落的影響。本文之后考慮了一個(gè)多對(duì)全雙工中繼系統(tǒng),并且假定中繼端使用MRC/MRT或ZF去處理信號(hào)。本文研究了使用MRC/MRT處理方式的精確閉合可達(dá)速率表達(dá)式和使用ZF處理方式的近似可達(dá)速率表達(dá)式。這些閉合表達(dá)式可以確定在什么情況下,全雙工模式的性能可以超過半雙工模式的性能。本文在不同中繼天線數(shù),發(fā)送能量和回環(huán)干擾強(qiáng)度的條件下對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。仿真結(jié)果表明在維持給定服務(wù)質(zhì)量的條件下,通過增加中繼端發(fā)送/接收天線可以減少每個(gè)源節(jié)點(diǎn)和中繼端的能量;在回環(huán)干擾強(qiáng)度較低時(shí),全雙工模式的頻譜效率高于半雙工模式的頻譜效率。然而當(dāng)回環(huán)干擾強(qiáng)度較大時(shí),回環(huán)干擾將極大地影響系統(tǒng)性能,因此半雙工模式的頻譜效率高于全雙工模式的頻譜效率;在中繼端使用大規(guī)模天線陣列可以有效地減小回環(huán)干擾的影響;在三種不同能量縮減的條件下,隨著中繼端天線數(shù)的增加,MRC/MRT和ZF處理方式的誤碼率將趨近于一個(gè)定值;通過在中繼端配置大量的天線,可以在不降低誤碼率的條件下顯著節(jié)約能量。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(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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1 趙國鋒;陳婧;韓遠(yuǎn)兵;徐川;;5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

2 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;鄔賀銓;;5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2014年05期

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本文編號(hào)：2715873