【摘要】：3D MIMO(Three Dimension Multiple Input Multiple Output)通信技術(shù)能同時(shí)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(wèn)題。毫米波通信技術(shù)與3D MIMO通信技術(shù)的結(jié)合是未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的大趨之勢(shì),透鏡作為一個(gè)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(jì)是本文研究的重點(diǎn)。本文主要進(jìn)行了如下的工作:第一,研究了無(wú)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(wú)線通信信道的損耗與衰落類型以及毫米波信道的特點(diǎn),3D MIMO技術(shù)在5G通信中的優(yōu)勢(shì)并給出其適用的場(chǎng)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(jì)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(jì)方法的研究,提出了一種低復(fù)雜度的十字形信道估計(jì)方案。仿真結(jié)果表明,所提算法的計(jì)算復(fù)雜度是十字形信道估計(jì)方法的一半并且不損失估計(jì)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(jì)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(jì)方法。仿真結(jié)果表明,所提算法具有良好的信道估計(jì)性能。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：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(lái)，華為攜手中國(guó)移動(dòng)持續(xù)推動(dòng)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(chǎng)的用戶數(shù)急劇增加，通信頻譜資源接近飽和，已經(jīng)無(wú)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(kāi)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(chǎng)的用戶數(shù)急劇增加，通信頻譜資源接近飽和，已經(jīng)無(wú)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(kāi)發(fā)新的資源。圖 1.1 小區(qū)內(nèi)部干擾對(duì)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(hào)會(huì)很少，所以發(fā)送端與接收端之間的信號(hào)靠。第二，毫米波信號(hào)在傳輸過(guò)程中衰減很嚴(yán)重，它在遇到雨滴等障礙物無(wú)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(yàn)。第三，毫米和煙霧等障礙物時(shí)會(huì)傳統(tǒng)無(wú)線通信信號(hào)擁有更強(qiáng)的穿透能力，幾乎能無(wú)衰霧，甚至在其他高強(qiáng)度散射的場(chǎng)景條件下，毫米波信號(hào)的衰落也相對(duì)較低

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本文編號(hào)：2769053