大規(guī)模MIMO（Mutiple-Input Mutiple-Output）技術在基站（Base Station,BS）配置大量天線并利用同一時頻資源同時服務多個用戶（User Equipments,UEs）,可大大提高頻譜效率、數(shù)據(jù)速率、以及能量效率,成為未來5G無線通信系統(tǒng)的關鍵技術之一。未來5G移動通信系統(tǒng)將大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,IoT）應用、機器到機器（Machine-to-Machine,M2M）或以機器為中心的通信,這使得接入網(wǎng)絡的用戶數(shù)急劇增加。由于信道延遲擴展及相干時間的限制,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導頻數(shù)遠遠小于接入網(wǎng)絡的用戶數(shù)。此時,傳統(tǒng)的專用導頻分配方案已經(jīng)無法滿足巨連接場景需求,新的導頻分配方案應運而生,即導頻隨機接入（Pilot Random Access,PRA）。導頻隨機接入允許用戶從可用導頻集合中隨機地選擇導頻序列,從而解決導頻短缺問題,進而支持更多的用戶接入網(wǎng)絡。但是,導頻隨機接入會不可避免地引入導頻碰撞問題,導致基站無法獲得用戶的信道狀態(tài)信息,極大制約了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能。因此,研究有效的導頻隨機接入方案對于極大地發(fā)... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導頻隨機接入方案研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Grant-Based導頻隨機接入方案研究現(xiàn)狀
        1.2.2 Grant-Free導頻隨機接入方案研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容
    1.4 本文內容安排
第二章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導頻隨機接入基礎知識
    2.1 LTE系統(tǒng)中的隨機接入機制
    2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的SUCR導頻隨機接入方案
        2.2.1 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型
        2.2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導頻碰撞問題
        2.2.3 SUCR方案
    2.3 本章小結
第三章 聯(lián)合空導頻與SUCR的導頻隨機接入方案
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 SUCR-IPA導頻隨機接入方案
        3.3.1 方案描述
        3.3.2 分析空導頻的存在性
        3.3.3 與SUCR方案的不同
    3.4 性能分析
    3.5 仿真結果
    3.6 本章小結
第四章 基于二分圖的導頻隨機接入方案
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 SUCR-GBPA導頻隨機接入方案
        4.3.1 SUCR-GBPA方案描述
        4.3.2 SUCR-GBPA方案與現(xiàn)有方案的不同
        4.3.3 SUCR-GBPA方案的二分圖表示
        4.3.4 基站端的SIC算法
    4.4 SUCR-GBPA方案收斂性分析
        4.4.1 度分布分析
        4.4.2 所能容納的最大激活用戶數(shù)
        4.4.3 所需最小導頻數(shù)
    4.5 性能分析
        4.5.1 吞吐量
        4.5.2 吞吐量的上界分析
        4.5.3 SUCR-GBPA信道估計的MSE性能
    4.6 仿真結果
    4.7 本章小結
第五章 基于用戶識別碼的導頻隨機接入方案
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型
    5.3 IDPA方案
        5.3.1 IDPA方案描述
        5.3.2 用戶ID信息的檢測準確性
    5.4 性能分析
        5.4.1 吞吐量分析
        5.4.2 激活用戶數(shù)估計的NRMSE性能
    5.5 仿真結果
    5.6 本章小結
第六章 基于集成獨立分量分析的導頻隨機接入方案
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)模型
    6.3 EICA-RA方案
        6.3.1 EICA-RA方案描述
        6.3.2 EICA檢測算法
        6.3.3 ICA分類器
        6.3.4 集成分類器
        6.3.5 EICA-PA方案的復雜度分析
        6.3.6 與半盲ICA方案的不同
    6.4 性能分析
        6.4.1 用戶成功接入概率分析
        6.4.2 激活用戶漏檢概率分析
        6.4.3 吞吐量分析
    6.5 仿真結果
    6.6 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 本文工作總結
    7.2 未來研究工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3293726