新一代移動通信對傳輸速率、端到端時延、連接數、密集覆蓋、頻譜利用率和能效等性能都提出了更高的要求。為了在有限的空時頻資源下滿足這些性能需求,新一代移動通信系統(tǒng)引入了多種能進一步挖掘頻譜效率的高效無線傳輸技術。其中,在收發(fā)端配置大規(guī)模天線陣列的大規(guī)模MIMO技術能進一步挖掘空間維度資源,可以在單位時頻資源上可使頻譜效率較傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)再提升一個量級。然而,大規(guī)模MIMO通信技術在應用過程中仍面臨諸多亟待解決的問題,如在頻分雙工制式下,大規(guī)模天線陣列在信道狀態(tài)信息獲取過程中,需要大量的導頻和量化反饋開銷會消耗更多的時頻資源。此外,毫米波頻段可以提供更為豐富的帶寬資源,并且更短的毫米波波長使得在非常小區(qū)域內封裝大規(guī)模天線陣列成為可能。因此,工作在毫米波頻段的大規(guī)模MIMO技術,可以提供更多的頻帶資源。然而,不同于傳統(tǒng)的低頻段MIMO系統(tǒng)的傳輸特性和物理特性,大規(guī)模毫米波通信的全數字實現需要配置大量高成本射頻鏈路器件,這導致更高昂的射頻成本開銷。此外,高頻信號嚴重的路徑損耗極大地增加了為滿足覆蓋要求的系統(tǒng)部署成本。針對以上問題,本論文進行了“大規(guī)模MIMO信道狀態(tài)信息獲取與傳輸方案優(yōu)化設計”這... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：163 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專用術語與數學符號注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 大規(guī)模MIMO技術特性概述和研究現狀
        1.2.1 大規(guī)模MIMO以及毫米波MIMO系統(tǒng)信道狀態(tài)信息獲取
        1.2.2 高頻大規(guī)模MIMO系統(tǒng)構架及其預編碼和檢測設計
        1.2.3 大規(guī)模MIMO密集組網
    1.3 論文的研究內容和結構安排
第二章 大規(guī)模MIMO FDD系統(tǒng)中信道狀態(tài)信息獲取
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 基于波束塊結構壓縮感知的聯合信道估計
        2.3.1 波束塊結構信道估計問題描述與求解
        2.3.2 導頻塊相關性分析
        2.3.3 用戶分組
    2.4 基于壓縮采樣理論的信道量化反饋方案設計
        2.4.1 信道幅度量化與反饋
        2.4.2 信道相位量化與反饋
        2.4.3 量化誤差分析
    2.5 仿真結果與分析
        2.5.1 基于波束塊結構的信道估計
        2.5.2 基于量化反饋的信道估計
    2.6 本章小結
    2.7 附錄
        2.7.1 定理1的證明
        2.7.2 引理3的證明
        2.7.3 定理2的證明
第三章 基于時延預補償的單載波毫米波數�；旌项A編碼設計
    3.1 引言
    3.2 信道模型與單載波傳輸系統(tǒng)模型
        3.2.1 信道模型
        3.2.2 單用戶系統(tǒng)中基于時延預補償的單載波傳輸模型
        3.2.3 多用戶系統(tǒng)中基于時延預補償的單載波傳輸模型
    3.3 單用戶系統(tǒng)下問題描述與預編碼設計
        3.3.1 單用戶系統(tǒng)下問題描述
        3.3.2 單用戶MISO系統(tǒng)全數字預編碼設計
        3.3.3 有限射頻單元下的聯合碼字選擇與預編碼設計
    3.4 多用戶系統(tǒng)下問題描述與預編碼設計
        3.4.1 問題描述
        3.4.2 全數字預編碼設計
        3.4.3 聯合碼字選擇與預編碼設計
        3.4.4 聯合碼字選擇與預編碼設計的修正解
    3.5 仿真結果與分析
        3.5.1 單用戶系統(tǒng)
        3.5.2 多用戶系統(tǒng)
    3.6 本章小結
    3.7 附錄：等式 （3.47） 的證明
第四章 毫米波透鏡陣列系統(tǒng)聯合天線選擇與波束成型設計
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 透鏡天線陣列
        4.2.2 多用戶毫米波透鏡MISO信道模型
    4.3 單載波路徑時延預補償傳輸
        4.3.1 單用戶系統(tǒng)單載波路徑時延補償
        4.3.2 多用戶系統(tǒng)
    4.4 單用戶系統(tǒng)下聯合天線選擇與波束成型設計
        4.4.1 全數字波束成型設計
        4.4.2 有限射頻通道數目下的聯合天線選擇與波束成型設計
    4.5 多用戶系統(tǒng)下聯合天線選擇與波束成型設計
        4.5.1 全數字波束成型設計
        4.5.2 有限射頻通道數目下的聯合天線選擇與波束成型設計
    4.6 仿真實驗與結果分析
        4.6.1 單用戶系統(tǒng)
        4.6.2 多用戶系統(tǒng)
    4.7 本章小結
第五章 多子陣毫米波通信系統(tǒng)中聯合子陣選擇與預編碼設計
    5.1 引言
    5.2 信道模型與單載波傳輸系統(tǒng)模型
        5.2.1 時域毫米波信道模型
        5.2.2 時延預補償的單載波傳輸模型
    5.3 問題描述與預編碼方案設計
    5.4 仿真實驗與結果分析
    5.5 本章小結
第六章 霧接入網絡中以內容為中心的多播傳輸方案設計
    6.1 引言
    6.2 網絡模型與假設
        6.2.1 預提取和緩存模型
        6.2.2 前程鏈路傳輸模型
        6.2.3 接入鏈路傳輸模型
    6.3 問題描述
        6.3.1 緩存文件傳輸時延問題建模
        6.3.2 未緩存子文件傳輸時延問題描述
    6.4 優(yōu)化算法設計
        6.4.1 緩存子文件時延的優(yōu)化算法設計
        6.4.2 未緩存于邊緣節(jié)點的子文件傳輸優(yōu)化設計
    6.5 仿真實驗與分析
    6.6 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 本文工作總結
    7.2 未來研究展望
    7.3 結束語
致謝
參考文獻
作者攻讀博士學位期間的研究成果
作者攻讀博士學位期間參加的項目



本文編號：2910520