面向未來移動網(wǎng)絡(luò)的空天地一體化發(fā)展趨勢,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)計了快速的毫米波MIMO信道估計算法;然后,在MIMO-NOMA機(jī)制傳輸下,考慮到大規(guī)模MIMO會帶來計算復(fù)雜度高、信號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:針對空間信息網(wǎng)毫米波MIMO下行通信場景,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,提出了一種自適應(yīng)信道狀態(tài)的毫米波MIMO信道估計方案,即自適應(yīng)隨機(jī)選擇多波束（Adaptive Random-selected Multi-beamforming... 

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

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

衛(wèi)星點波束平面覆蓋圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-28-信道估計算法與預(yù)定確定測量數(shù)（PFMN）信道估計算法進(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）信道估計算法，其中高通量衛(wèi)星只選擇一個波束賦形向量進(jìn)行傳輸，地面終端用戶也選擇一個進(jìn)行接收。首先比較了各種信道估計算法完成估計所需的平均信道測量次數(shù)，仿真結(jié)果如圖3-3所示。很明顯，PFNM信道估計算法和ESA信道估計算法在高信噪比情況（地面終端用戶的信道情況良好）下的信道估計是不夠有效的，因為PFNM信道估計算法和ESA信道估計算法完成信道估計所需的平均測量次數(shù)的不變的，而相比之下，提出的ARM信道估計算法會根據(jù)地面終端用戶的信道情況變化而自適應(yīng)改變完成信道估計所需的平均測量次數(shù)，可以看出在高信噪比時，ARM信道估計算法只需要少量的信道測量就可以完成信道估計，所以ARM信道估計算法完成信道估計所需的時間更少，使用ARM信道估計算法可以有更多的時間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖3-3ARM算法完成信道估計所需的平均測量次數(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-信道估計算法與預(yù)定確定測量數(shù)（PFMN）信道估計算法進(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）信道估計算法，其中高通量衛(wèi)星只選擇一個波束賦形向量進(jìn)行傳輸，地面終端用戶也選擇一個進(jìn)行接收。首先比較了各種信道估計算法完成估計所需的平均信道測量次數(shù)，仿真結(jié)果如圖3-3所示。很明顯，PFNM信道估計算法和ESA信道估計算法在高信噪比情況（地面終端用戶的信道情況良好）下的信道估計是不夠有效的，因為PFNM信道估計算法和ESA信道估計算法完成信道估計所需的平均測量次數(shù)的不變的，而相比之下，提出的ARM信道估計算法會根據(jù)地面終端用戶的信道情況變化而自適應(yīng)改變完成信道估計所需的平均測量次數(shù)，可以看出在高信噪比時，ARM信道估計算法只需要少量的信道測量就可以完成信道估計，所以ARM信道估計算法完成信道估計所需的時間更少，使用ARM信道估計算法可以有更多的時間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。圖3-3ARM算法完成信道估計所需的平均測量次數(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)
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[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. 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：2993690