隨著無線網(wǎng)絡的發(fā)展,無線數(shù)據(jù)業(yè)務爆發(fā)性地增長,為了滿足無線通信應用場景的需求,未來的通信網(wǎng)絡需要提供更大的帶寬和更高的頻譜效率。然而隨著無線電低頻頻段已趨于飽和,即便采用多址技術提高頻率利用率,也無法滿足未來通信發(fā)展的需求,因而勢必要開發(fā)新的頻譜資源。相較于低頻段,毫米波頻段有豐富的帶寬資源。利用毫米波波長短的特性,通過布置大型天線陣列還可以提供顯著的波束成形增益。毫米波的價值已在無線通信領域得到認可,受到工業(yè)界和學術界的普遍關注。鑒于毫米波的特點,傳統(tǒng)低頻通信中的系統(tǒng)優(yōu)化與分析方法已不再適用。例如,在毫米波大規(guī)模天線系統(tǒng)中,采用全數(shù)字波束成形會增加系統(tǒng)的硬件成本和功率消耗;在基于毫米波的異構網(wǎng)絡中,由于網(wǎng)絡中節(jié)點分布的異構性、隨機性和密集性,傳統(tǒng)的對節(jié)點空間分布采用確定性模型的方法無法使用。已有的毫米波研究工作大多針對具體的混合波束成形設計及系統(tǒng)建模分析,但這些工作都沒有充分考慮毫米波的應用場景。在新一代移動通信系統(tǒng)中,典型的毫米波應用場景包括5G高低頻混合組網(wǎng)、大寬帶回傳、結合移動邊緣計算（Mobile edge computing,MEC）的業(yè)務專網(wǎng)場景等。針對特定的應用場景設計... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

毫米波通信混合波束成形發(fā)射機結構

其中H∈CN×M表示毫米波信道矩陣,uBB表示維度為NRF×1的數(shù)字基帶接收波束成形,URF表示為維度為N×NRF的射頻模擬接收波束成形,n為基站端的復高斯噪聲向量,其分布符合E{nnH}=σ2IN,其中σ2表示噪聲方差。假設信道狀態(tài)信息(Channel state information,CSI)在用戶和基站端都已知。在這種設定下,系統(tǒng)的頻譜效率R(bps/Hz)可以表示為:

在該系統(tǒng)中,第個用戶的發(fā)送信號可以表示成xk=vRF,ksk,其中為用戶k的模擬波束成形向量,sk～CN(0,P)表示用戶k的數(shù)據(jù)符號且服從均值為0,方差為P的復高斯分布,P為發(fā)射功率。通過窄帶塊衰落信道,經(jīng)過模擬和基帶的處理,基站端用戶k的接收信號可以表示為:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]5G毫米波關鍵技術研究和發(fā)展建議[J]. 張忠皓,李福昌,高帥,延凱悅,馬靜艷.  移動通信. 2019(09)
[2]5G毫米波移動通信系統(tǒng)部署場景分析和建議[J]. 張忠皓,李福昌,延凱悅,高帥.  郵電設計技術. 2019(08)
[3]5G物理層安全技術——以通信促安全[J]. 黃開枝,金梁,鐘州.  中興通訊技術. 2019(04)
[4]5G高低頻無線協(xié)作組網(wǎng)及關鍵技術[J]. 趙軍輝,楊麗華,張子揚.  中興通訊技術. 2018(03)

博士論文
[1]超密集網(wǎng)絡中基于隨機幾何理論的性能分析和資源分配研究[D]. 劉夢婷.北京郵電大學 2019

碩士論文
[1]基于主動竊聽的物理層安全與合法監(jiān)聽技術研究[D]. 李琪.山東大學 2019



本文編號：3092882