發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 19:00

  本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模多用戶分布式天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻復(fù)用技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)(5G,5th Generation Mobile Communication Systems)的提出,向人們展示了一個(gè)速率更快、覆蓋更廣、鏈路更穩(wěn)定的通信世界,因此,其對(duì)頻譜效率和能量效率提出了更高的要求。大規(guī)模多輸入多輸出技術(shù)(MIMO, Multiple-Input Multiple-Output)是實(shí)現(xiàn)5G的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過增加天線數(shù),可以大大提高空間分辨率,提高信道容量。大規(guī)模分布式天線系統(tǒng)(DAS, Distributed Antenna System)是大規(guī)模MIMO的一種天線部署方式。通過將天線分散部署在小區(qū)中,可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量。然而,由于DAS中用戶數(shù)的巨大和正交導(dǎo)頻數(shù)的有限之間的矛盾,導(dǎo)頻污染成為了制約系統(tǒng)容量的關(guān)鍵因素。本文研究課題之一便是研究了導(dǎo)頻污染下大規(guī)模DAS的頻譜效率。此外,本文研究的另外一個(gè)課題便是大規(guī)模DAS中的低復(fù)雜度導(dǎo)頻分配方案。首先,本文介紹了研究背景,回顧了大規(guī)模MIMO技術(shù)的發(fā)展歷程,分析了大規(guī)模DAS的特點(diǎn)和優(yōu)勢以及存在的問題,從而,引出了本論文的研究內(nèi)容。本論文介紹了單小區(qū)大規(guī)模DAS的系統(tǒng)模型�；谠撃Ｐ�,論文推導(dǎo)了系統(tǒng)在理想信道狀態(tài)(CSI, Channel State Information)的系統(tǒng)容量。通過仿真,對(duì)比了在沒有導(dǎo)頻污染和導(dǎo)頻污染最嚴(yán)重的情況下系統(tǒng)和速率。仿真結(jié)果的巨大差距表明大規(guī)模DAS是一個(gè)干擾受限系統(tǒng),導(dǎo)頻污染對(duì)系統(tǒng)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。因此,降低導(dǎo)頻污染對(duì)于提高大規(guī)模DAS系統(tǒng)容量至關(guān)重要。論文隨后將重點(diǎn)放在了導(dǎo)頻污染下的大規(guī)模DAS。首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了信道估計(jì),隨后推導(dǎo)了系統(tǒng)的容量的下界。緊接著通過大數(shù)定理,推導(dǎo)了系統(tǒng)在RAU數(shù)目趨近于無窮時(shí)的系統(tǒng)和容量的漸近性能。最后,還通過Hadamard不等式對(duì)公式計(jì)算進(jìn)行簡化,求得了系統(tǒng)和容量的上界。隨后,論文對(duì)仿真方法和參數(shù)進(jìn)行了介紹,采用最簡單的隨機(jī)導(dǎo)頻分配算法進(jìn)行理論仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明本文所推導(dǎo)的大規(guī)模DAS的容量漸近值及其上界下界都十分精確。最后本文對(duì)大規(guī)模DAS的導(dǎo)頻分配算法進(jìn)行了研究�；谙嗑嘣竭h(yuǎn)的用戶之間的導(dǎo)頻污染越小這個(gè)基本觀點(diǎn),再結(jié)合圖論的著色理論,將導(dǎo)頻分配問題抽象成圖的著色問題。(1)首先提出了稀疏化導(dǎo)頻分配算法,通過設(shè)定閾值定性地將導(dǎo)頻污染矩陣稀疏化,再進(jìn)行著色分配。(2)隨后,針對(duì)稀疏化導(dǎo)頻分配算法的閾值不確定問題,提出了最小化最大干擾導(dǎo)頻分配算法,將導(dǎo)頻污染大小量化,將用戶受到的最大干擾最小化來減小導(dǎo)頻污染。(3)最后,提出了理論上最優(yōu)的最大化各態(tài)歷經(jīng)和容量導(dǎo)頻分配算法,窮舉計(jì)算每個(gè)用戶采用每個(gè)導(dǎo)頻時(shí)的系統(tǒng)容量,取最優(yōu)導(dǎo)頻。論文深入分析了三種算法的性能優(yōu)劣以及算法復(fù)雜度和適用范圍。最后通過仿真,驗(yàn)證了算法的可行性和可靠性,并給出了特定系統(tǒng)配置下的最優(yōu)導(dǎo)頻數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：5G 大規(guī)模DAS 導(dǎo)頻污染 容量 導(dǎo)頻分配算法 干擾圖
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 符號(hào)說明12-13
• 英文縮略詞13-15
• 第一章 緒論15-25
• 1.1 論文研究背景及意義15-19
• 1.1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展歷史15-17
• 1.1.2 發(fā)展5G的現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)力17-19
• 1.2 5G的關(guān)鍵技術(shù)—MIMO技術(shù)的發(fā)展19-23
• 1.2.1 多天線系統(tǒng)的分類19-20
• 1.2.2 單用戶MIMO20-21
• 1.2.3 多用戶MIMO21
• 1.2.4 大規(guī)模天線系統(tǒng)21-23
• 1.2.5 大規(guī)模MIMO的線性預(yù)編碼與信道估計(jì)23
• 1.3 論文主要工作與安排23-25
• 第二章 大規(guī)模分布式天線系統(tǒng)25-35
• 2.1 信號(hào)傳輸模型25-27
• 2.2 分布式天線系統(tǒng)27-29
• 2.2.1 分布式天線系統(tǒng)的概念27
• 2.2.2 分布式天線系統(tǒng)的信道特性27-28
• 2.2.3 分布式天線系統(tǒng)的特點(diǎn)28-29
• 2.3 行單小區(qū)多用戶大規(guī)模DAS的系統(tǒng)模型29-30
• 2.4 想CSI下單小區(qū)大規(guī)模DAS的和速率30-32
• 2.5 仿真結(jié)果32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 大規(guī)模MIMO上行鏈路容量研究35-49
• 3.1 引言35-36
• 3.2 大規(guī)模DAS的信道估計(jì)36-39
• 3.3 導(dǎo)頻復(fù)用下的大規(guī)模DAS的和容量39-43
• 3.3.1 大規(guī)模DAS的和速率39-41
• 3.3.2 大規(guī)模DAS的漸近容量分析41-43
• 3.4 理論仿真與結(jié)果分析43-47
• 3.4.1 平均和容量43
• 3.4.2 仿真參數(shù)和仿真結(jié)果43-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 低復(fù)雜度的大規(guī)模多用戶DAS的導(dǎo)頻分配算法49-69
• 4.1 引言49-50
• 4.2 稀疏化導(dǎo)頻分配算法50-57
• 4.2.1 圖著色理論的基本知識(shí)50
• 4.2.2 導(dǎo)頻分配的圖抽象化50-52
• 4.2.3 干擾圖的稀疏化52-53
• 4.2.4 稀疏化干擾圖的著色53
• 4.2.5 仿真結(jié)果和分析53-55
• 4.2.6 稀疏化導(dǎo)頻分配算法的缺陷55-57
• 4.3 最小化最大干擾導(dǎo)頻分配算法57-63
• 4.3.1 干擾圖的優(yōu)化57-58
• 4.3.2 算法步驟58-60
• 4.3.3 仿真結(jié)果和分析60-63
• 4.4 最大化各態(tài)歷經(jīng)和容量算法63-66
• 4.4.1 最大化各態(tài)歷經(jīng)和容量算法流程63
• 4.4.2 仿真結(jié)果和分析63-66
• 4.5 算法復(fù)雜度分析和總結(jié)66-67
• 4.5.1 隨機(jī)導(dǎo)頻分配算法66
• 4.5.2 稀疏化導(dǎo)頻分配算法66
• 4.5.3 最小化最大干擾導(dǎo)頻分配算法66-67
• 4.5.4 最大化各態(tài)歷經(jīng)和容量導(dǎo)頻分配算法67
• 4.5.5 算法總結(jié)67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 第五章 全文總結(jié)與展望69-71
• 5.1 論文工作總結(jié)69-70
• 5.2 論文工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果75-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王海榮;俞菲;黃永明;楊綠溪;;大規(guī)模MIMO多小區(qū)TDD系統(tǒng)中的預(yù)編碼策略和導(dǎo)頻調(diào)度[J];信號(hào)處理;2013年08期

  本文關(guān)鍵詞：大規(guī)模多用戶分布式天線系統(tǒng)的導(dǎo)頻復(fù)用技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：284789