面向未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的空天地一體化發(fā)展趨勢(shì),本文面向衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)融合構(gòu)建的空間信息網(wǎng),研究了毫米波（Millimeter-wave,mm Wave）星地鏈路建模、多輸入多輸出（Multiple-Input and Multiple-Output,MIMO）天線的信道估計(jì)算法以及非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access,NOMA）星地傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)。首先綜合考慮現(xiàn)有的毫米波信道建模的研究現(xiàn)狀,建立了星地毫米波稀疏幾何信道模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了快速的毫米波MIMO信道估計(jì)算法;然后,在MIMO-NOMA機(jī)制傳輸下,考慮到大規(guī)模MIMO會(huì)帶來(lái)計(jì)算復(fù)雜度高、信號(hào)處理開銷大以及昂貴的射頻鏈（Radio Frequency chain,RF chain）成本,研究了天線選擇算法,具體內(nèi)容如下:針對(duì)空間信息網(wǎng)毫米波MIMO下行通信場(chǎng)景,建立了稀疏幾何的毫米波MIMO信道模型。為了快速有效地完成信道估計(jì),提出了一種自適應(yīng)信道狀態(tài)的毫米波MIMO信道估計(jì)方案,即自適應(yīng)隨機(jī)選擇多波束（Adaptive Random-selected Multi-beamforming... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

衛(wèi)星點(diǎn)波束平面覆蓋圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-28-信道估計(jì)算法與預(yù)定確定測(cè)量數(shù)（PFMN）信道估計(jì)算法進(jìn)行了比較。為了保證公平，PFNM方案也使用了GAMP算法回復(fù)虛擬信道。之后還比較了窮舉搜索（ESA）信道估計(jì)算法，其中高通量衛(wèi)星只選擇一個(gè)波束賦形向量進(jìn)行傳輸，地面終端用戶也選擇一個(gè)進(jìn)行接收。首先比較了各種信道估計(jì)算法完成估計(jì)所需的平均信道測(cè)量次數(shù)，仿真結(jié)果如圖3-3所示。很明顯，PFNM信道估計(jì)算法和ESA信道估計(jì)算法在高信噪比情況（地面終端用戶的信道情況良好）下的信道估計(jì)是不夠有效的，因?yàn)镻FNM信道估計(jì)算法和ESA信道估計(jì)算法完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)的不變的，而相比之下，提出的ARM信道估計(jì)算法會(huì)根據(jù)地面終端用戶的信道情況變化而自適應(yīng)改變完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)，可以看出在高信噪比時(shí)，ARM信道估計(jì)算法只需要少量的信道測(cè)量就可以完成信道估計(jì)，所以ARM信道估計(jì)算法完成信道估計(jì)所需的時(shí)間更少，使用ARM信道估計(jì)算法可以有更多的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖3-3ARM算法完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)圖3-4ARM算法平均有效速率

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-28-信道估計(jì)算法與預(yù)定確定測(cè)量數(shù)（PFMN）信道估計(jì)算法進(jìn)行了比較。為了保證公平，PFNM方案也使用了GAMP算法回復(fù)虛擬信道。之后還比較了窮舉搜索（ESA）信道估計(jì)算法，其中高通量衛(wèi)星只選擇一個(gè)波束賦形向量進(jìn)行傳輸，地面終端用戶也選擇一個(gè)進(jìn)行接收。首先比較了各種信道估計(jì)算法完成估計(jì)所需的平均信道測(cè)量次數(shù)，仿真結(jié)果如圖3-3所示。很明顯，PFNM信道估計(jì)算法和ESA信道估計(jì)算法在高信噪比情況（地面終端用戶的信道情況良好）下的信道估計(jì)是不夠有效的，因?yàn)镻FNM信道估計(jì)算法和ESA信道估計(jì)算法完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)的不變的，而相比之下，提出的ARM信道估計(jì)算法會(huì)根據(jù)地面終端用戶的信道情況變化而自適應(yīng)改變完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)，可以看出在高信噪比時(shí)，ARM信道估計(jì)算法只需要少量的信道測(cè)量就可以完成信道估計(jì)，所以ARM信道估計(jì)算法完成信道估計(jì)所需的時(shí)間更少，使用ARM信道估計(jì)算法可以有更多的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖3-3ARM算法完成信道估計(jì)所需的平均測(cè)量次數(shù)圖3-4ARM算法平均有效速率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G移動(dòng)通信系統(tǒng)概述[J]. 黃宇紅,王曉云,劉光毅.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(08)
[2]Non-Orthogonal Multiple Access（NOMA） for Future Downlink Radio Access of 5G[J]. LI Anxin,LAN Yang,CHEN Xiaohang,JIANG Huiling.  中國(guó)通信. 2015(S1)
[3]60 GHz毫米波通信中上行鏈路混合波束賦形技術(shù)研究[J]. 張偉,李斌,劉云,趙成林.  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(11)
[4]Ka頻段衛(wèi)星通信分集和自適應(yīng)抗雨衰技術(shù)[J]. 王艷嶺,達(dá)新宇.  電訊技術(shù). 2010(09)

碩士論文
[1]影響MIMO信道容量的天線選擇和功率分配算法研究[D]. 季玉潔.南京郵電大學(xué) 2013
[2]微波、毫米波的雨衰減特性研究[D]. 吳春雨.西安電子科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2993690