大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道估計算法的研究
發(fā)布時間:2021-05-17 16:43
大規(guī)模MIMO(multiple input multiple output,MIMO)系統(tǒng)由于能夠極大地提升無線信道的通信質(zhì)量,并且能夠大大地提升通信系統(tǒng)的頻譜利用率和系統(tǒng)的容量,正是由于這一鮮明的特性,使得大規(guī)模MIMO在即將到來的5G時代占據(jù)了毋庸置疑的霸主地位。然而,良好的信道狀態(tài)信息又在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中占據(jù)了舉足輕重的地位,因此,進(jìn)一步深入研究信道估計技術(shù)對于我們來說已經(jīng)變得迫切需要了,性價比較高的信道估計技術(shù)能夠巨大地提升無線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。本文在基于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的研究之上,簡要地介紹了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的原理和信道模型,針對無線通信的信道特性進(jìn)行簡單論述,進(jìn)一步對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的兩種信道模型分別進(jìn)行研究,即平坦衰落和頻率選擇性衰落信道模型。并在基于此信道模型之上,詳盡地描述了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的信道估計技術(shù),并主要針對其中的最小二乘法(least squares,LS)和基于奇異值分解(singular value decomposition,SVD)的信道估計技術(shù)進(jìn)行論述。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中通過對信號的協(xié)方差矩陣進(jìn)行SVD研究,該方法由于是采用有...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)和信道模型
2.1 無線信道傳輸特性
2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)概念與特性
2.3 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型
2.4 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中常見的信道模型
2.4.1 平坦衰落信道模型
2.4.2 頻率選擇性衰落信道模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)經(jīng)典估計算法
3.1 信道估計
3.1.1 信道估計理論
3.1.2 信道估計分類
3.2 LS信道估計
3.3 基于特征值分解的半盲信道估計
3.3.1 算法的基本原理
3.3.2 算法的誤差分析
3.4 基于SVD的半盲信道估計
3.5 本章小結(jié)
第四章 一種聯(lián)合ILSP與 SVD的信道估計算法
4.1 系統(tǒng)建模
4.2 大規(guī)模MIMO中的理論性質(zhì)
4.3 ILSP算法
4.4 基于SVD的經(jīng)典信道估計值
4.4.1 數(shù)學(xué)理論
4.4.2 對協(xié)方差矩陣進(jìn)行SVD
4.4.3 模糊矩陣的求解
4.5 ILSP+SVD相結(jié)合的信道估計
4.5.1 求解理想信道估計值
4.5.2 改進(jìn)算法流程圖
4.5.3 算法復(fù)雜度分析
4.6 仿真結(jié)果與分析
4.7 本章小結(jié)
第五章 基于SVD的低秩矩陣完備算法
5.1 引言
5.2 求解低秩矩陣的完備問題
5.2.1 矩陣范數(shù)的定義與性質(zhì)
5.2.2 引入核范數(shù)求解
5.3 低秩矩陣的優(yōu)化問題
5.4 低秩矩陣的恢復(fù)算法
5.4.1 軟閾值算子
5.4.2 算法復(fù)雜度分析
5.5 仿真結(jié)果與分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤力,高西奇. 中興通訊技術(shù). 2014(02)
[2]矩陣完備理論在雷達(dá)成像中的應(yīng)用[J]. 閆慧辰,彭石寶,張旭東. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[3]從壓縮傳感到低秩矩陣恢復(fù):理論與應(yīng)用[J]. 彭義剛,索津莉,戴瓊海,徐文立. 自動化學(xué)報. 2013(07)
本文編號:3192100
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)和信道模型
2.1 無線信道傳輸特性
2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)概念與特性
2.3 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型
2.4 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中常見的信道模型
2.4.1 平坦衰落信道模型
2.4.2 頻率選擇性衰落信道模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)經(jīng)典估計算法
3.1 信道估計
3.1.1 信道估計理論
3.1.2 信道估計分類
3.2 LS信道估計
3.3 基于特征值分解的半盲信道估計
3.3.1 算法的基本原理
3.3.2 算法的誤差分析
3.4 基于SVD的半盲信道估計
3.5 本章小結(jié)
第四章 一種聯(lián)合ILSP與 SVD的信道估計算法
4.1 系統(tǒng)建模
4.2 大規(guī)模MIMO中的理論性質(zhì)
4.3 ILSP算法
4.4 基于SVD的經(jīng)典信道估計值
4.4.1 數(shù)學(xué)理論
4.4.2 對協(xié)方差矩陣進(jìn)行SVD
4.4.3 模糊矩陣的求解
4.5 ILSP+SVD相結(jié)合的信道估計
4.5.1 求解理想信道估計值
4.5.2 改進(jìn)算法流程圖
4.5.3 算法復(fù)雜度分析
4.6 仿真結(jié)果與分析
4.7 本章小結(jié)
第五章 基于SVD的低秩矩陣完備算法
5.1 引言
5.2 求解低秩矩陣的完備問題
5.2.1 矩陣范數(shù)的定義與性質(zhì)
5.2.2 引入核范數(shù)求解
5.3 低秩矩陣的優(yōu)化問題
5.4 低秩矩陣的恢復(fù)算法
5.4.1 軟閾值算子
5.4.2 算法復(fù)雜度分析
5.5 仿真結(jié)果與分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大規(guī)模MIMO無線通信關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤力,高西奇. 中興通訊技術(shù). 2014(02)
[2]矩陣完備理論在雷達(dá)成像中的應(yīng)用[J]. 閆慧辰,彭石寶,張旭東. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[3]從壓縮傳感到低秩矩陣恢復(fù):理論與應(yīng)用[J]. 彭義剛,索津莉,戴瓊海,徐文立. 自動化學(xué)報. 2013(07)
本文編號:3192100
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