發(fā)布時間：2020-07-24 15:44

【摘要】：3D MIMO(Three Dimension Multiple Input Multiple Output)通信技術(shù)能同時利用天線陣列水平維與垂直維的角度信息,極大地提高了系統(tǒng)容量,是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)今用于通信的頻譜資源受限,毫米波(Millimeter Wave)是頻率30GHz到300GHz之間的電磁波,利用毫米波通信技術(shù)可以解決當(dāng)今通信頻譜稀缺的問題。毫米波通信技術(shù)與3D MIMO通信技術(shù)的結(jié)合是未來移動通信技術(shù)發(fā)展的大趨之勢,透鏡作為一個物理結(jié)構(gòu),是近幾年學(xué)者發(fā)現(xiàn)能應(yīng)用在基站端的天線陣列技術(shù),它能解決天線端結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高的難題,并且能將空間信道轉(zhuǎn)換到波束空間中。波束空間信道是稀疏的,因此如何利用波束空間信道的稀疏性進(jìn)行信道估計是本文研究的重點。本文主要進(jìn)行了如下的工作:第一,研究了無線通信信道的特性以及2D MIMO通信系統(tǒng)和3D MIMO通信系統(tǒng)的區(qū)別。分析了無線通信信道的損耗與衰落類型以及毫米波信道的特點,3D MIMO技術(shù)在5G通信中的優(yōu)勢并給出其適用的場景。第二,研究了基于透鏡的毫米波大規(guī)模3D MIMO通信系統(tǒng)中的信道估計方法。詳細(xì)分析了透鏡天線技術(shù)的作用以及波束空間信道的稀疏特性,然后利用其稀疏特性進(jìn)行信道估計方法的研究,提出了一種低復(fù)雜度的十字形信道估計方案。仿真結(jié)果表明,所提算法的計算復(fù)雜度是十字形信道估計方法的一半并且不損失估計精度。第三,研究了具有空間寬帶效應(yīng)的毫米波大規(guī)模3D MIMO通信系統(tǒng)的信道估計方法。詳細(xì)分析了在大規(guī)模MIMO中存在的空間寬帶效應(yīng)以及具有空間寬帶效應(yīng)的大規(guī)模MIMO的信道模型,然后將其擴(kuò)展到了毫米波大規(guī)模3D MIMO通信系統(tǒng)中,分析了信道在角度延遲域的稀疏特性,提出了一種基于角度延遲域稀疏特性的信道估計方法。仿真結(jié)果表明,所提算法具有良好的信道估計性能。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5
【圖文】：

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論高頻段的3D MIMO。2018年以來，華為攜手中國移動持續(xù)推動3D MIMO產(chǎn)業(yè)發(fā)展，3D MIMO通信技術(shù)的能力有很多，包括提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增強(qiáng)波束覆蓋能力等。根據(jù)演進(jìn)進(jìn)程現(xiàn)今處于第三階段，面向 5G 低頻段的 3D MIMO，但由于通信市場的用戶數(shù)急劇增加，通信頻譜資源接近飽和，已經(jīng)無法滿足通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，因而 3D MIMO 技術(shù)必向微波高端開發(fā)新的資源。

通信技術(shù)的能力有很多，包括提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、增強(qiáng)波束覆蓋能力等。根據(jù)演進(jìn)進(jìn)程現(xiàn)今處于第三階段，面向 5G 低頻段的 3D MIMO，但由于通信市場的用戶數(shù)急劇增加，通信頻譜資源接近飽和，已經(jīng)無法滿足通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，因而 3D MIMO 技術(shù)必向微波高端開發(fā)新的資源。圖 1.1 小區(qū)內(nèi)部干擾對比

專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第二章 3D MIMO 系統(tǒng)與信道圍進(jìn)行傳輸，因此它的干擾信號會很少，所以發(fā)送端與接收端之間的信號靠。第二，毫米波信號在傳輸過程中衰減很嚴(yán)重，它在遇到雨滴等障礙物無線通信衰減的更為嚴(yán)重，因此這極大地降低了用戶的體驗。第三，毫米和煙霧等障礙物時會傳統(tǒng)無線通信信號擁有更強(qiáng)的穿透能力，幾乎能無衰霧，甚至在其他高強(qiáng)度散射的場景條件下，毫米波信號的衰落也相對較低

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丁龍剛;;MIMO關(guān)鍵技術(shù)及最新應(yīng)用進(jìn)展[J];電腦與電信;2008年01期

2 王海泉;李肖;王雪麗;楊大款;;毫米波環(huán)境下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中基站合理分布的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2019年02期

3 黃顯德;;軟判決技術(shù)在MIMO系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];信息通信;2019年05期

4 秦玉娟;張伯楠;;MIMO系統(tǒng)信道容量分析[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;2018年03期

5 趙知勁;謝少萍;胡偉康;王海泉;沈雷;;基于高階累積量的正交空時分組碼盲識別[J];電波科學(xué)學(xué)報;2014年03期

6 仲濤;周紅明;王俊峰;王蕊;;下行多用戶MIMO系統(tǒng)中的一種聯(lián)合處理算法[J];通信技術(shù);2018年06期

7 何峰;袁繼兵;丁宏;鄭林華;;一種基于平衡性空時增益的空時編碼方案在盲多用戶檢測中的應(yīng)用[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2012年05期

8 張明軍;;空間復(fù)用MIMO系統(tǒng)的信號檢測方法比較[J];長春師范大學(xué)學(xué)報;2019年06期

9 宋興凱;;基于MIMO系統(tǒng)的預(yù)編碼設(shè)計與應(yīng)用探討[J];寧夏師范學(xué)院學(xué)報;2019年07期

10 裴遠(yuǎn)寅;夏靖;;MIMO的研究與仿真[J];電腦與電信;2008年05期

相關(guān)會議論文 前5條

1 趙建偉;高飛飛;賈維敏;;毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)角度域混合預(yù)編碼與信道跟蹤算法[A];第十九屆中國科協(xié)年會——分9“互聯(lián)網(wǎng)+”：傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)變革新動能論壇論文集[C];2017年

2 陳琪;;基于3D MIMO系統(tǒng)的預(yù)編碼碼本研究[A];2018中國信息通信大會論文摘要集[C];2018年

3 謝宇辰;季薇;李汀;梁彥;李飛;;大規(guī)模3D MIMO系統(tǒng)中基于機(jī)器學(xué)習(xí)的波束分配方法研究[A];2018中國信息通信大會論文摘要集[C];2018年

4 劉海濤;程型青;李道本;;聯(lián)合迭代QR分解和最大似然的V-BLAST檢測算法[A];通信理論與信號處理新進(jìn)展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

5 李汀;楊綠溪;;多中繼MIMO通信系統(tǒng)中基于SDMA碼本的多用戶調(diào)度[A];第十四屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 盧安安;基于算子值自由概率的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)理論研究[D];東南大學(xué);2017年

2 李高斯;基于信道時變性的MIMO系統(tǒng)性能優(yōu)化問題研究[D];北京郵電大學(xué);2019年

3 陳其銘;無線MIMO系統(tǒng)的傳輸性能研究[D];華南理工大學(xué);2004年

4 蘭洋;OFDM和MIMO系統(tǒng)的信道估計、干擾消除和信號檢測[D];東南大學(xué);2005年

5 朱耀麟;MIMO系統(tǒng)中發(fā)射天線選擇算法研究[D];上海大學(xué);2007年

6 汪凡;MIMO系統(tǒng)檢測算法研究及收發(fā)技術(shù)聯(lián)合設(shè)計[D];浙江大學(xué);2008年

7 徐超;新一代MIMO系統(tǒng)信道估計技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2017年

8 謝映海;多天線系統(tǒng)的若干新型發(fā)射與接收技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

9 景小榮;多天線通信系統(tǒng)中的信號檢測與信道估計技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

10 熊江;基于新型介質(zhì)和結(jié)構(gòu)的小型低剖面貼片天線研究[D];浙江大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 程濤;面向5G的3D MIMO系統(tǒng)信道估計方案研究與設(shè)計[D];南京郵電大學(xué);2019年

2 馬汝奔;基于壓縮感知的FDD多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的信道估計[D];南京郵電大學(xué);2019年

3 杜佳偉;MIMO/大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信號檢測算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2019年

4 楊敬畏;大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的檢測算法研究[D];杭州電子科技大學(xué);2018年

5 金鳳;基于壓縮感知的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道估計研究[D];重慶郵電大學(xué);2018年

6 馮勝;MIMO系統(tǒng)聯(lián)合索引調(diào)制技術(shù)研究[D];重慶郵電大學(xué);2019年

7 姚倍琳;毫米波MIMO系統(tǒng)用戶接入方法研究[D];電子科技大學(xué);2019年

8 任圓圓;大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中聯(lián)合空分復(fù)用算法研究[D];鄭州大學(xué);2019年

9 李江澤;數(shù)據(jù)驅(qū)動的MIMO系統(tǒng)鏈路自適應(yīng)識別技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2019年

10 劉海艷;毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的信道追蹤技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2019年

本文編號：2769053