大規(guī)模多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）通過在基站部署大量天線,能夠深度挖掘空間自由度,有效提升無線傳輸速率,是未來移動通信物理層核心技術(shù)之一,已被納入第五代移動通信標準。然而,大量的天線部署導致大規(guī)模MIMO系統(tǒng)開銷過高,加劇了有限的通信資源與日益增長的速率需求之間的矛盾。為實現(xiàn)高性能低開銷的移動通信,本文深入研究了不同通信資源受限下大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的高速率傳輸方案,取得的主要研究成果如下:1、針對大量高成本硬件部署導致大規(guī)模MIMO規(guī)模商用受阻的難題,開展了有限硬件條件下大規(guī)模MIMO高速率傳輸方案研究。提出了一種基于離散透鏡天線陣列結(jié)構(gòu)的有限波束空間傳輸方案,該方案通過混合利用數(shù)字域的降維信道與模擬域的空間波束,在保障系統(tǒng)總速率性能的同時極大地降低了系統(tǒng)硬件開銷。此外,提出了多用戶聯(lián)合波束選擇策略,該策略充分考慮了用戶信道間的相關(guān)性,有效避免了用戶間干擾并最大化系統(tǒng)總速率。受仿生學中蟻群優(yōu)化算法啟發(fā),提出了一種基于正反饋機制的低復雜度波束選擇算法。最后,分析了波束選擇算法的復雜度。仿真結(jié)果驗證了所提方案在提高系統(tǒng)總速率、降低系... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
英文縮略詞
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)
    1.3 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)概述
    2.1 系統(tǒng)模型
    2.2 收發(fā)結(jié)構(gòu)
    2.3 信道估計
    2.4 數(shù)據(jù)傳輸
    2.5 本章小結(jié)
3 有限硬件條件下高速率傳輸方案
    3.1 系統(tǒng)模型
    3.2 有限波束空間傳輸方案
    3.3 波束選擇復雜度分析
    3.4 仿真結(jié)果及性能評估
    3.5 本章小結(jié)
4 有限導頻序列下高速率傳輸方案
    4.1 系統(tǒng)模型
    4.2 瞬―統(tǒng)信道混合傳輸可行性分析
    4.3 能耗節(jié)約型無干擾傳輸設計
    4.4 信號增強型無干擾傳輸設計
    4.5 仿真結(jié)果及性能評估
    4.6 本章小結(jié)
5 有限反饋開銷下高速率傳輸方案
    5.1 系統(tǒng)模型
    5.2 基于差異化用戶反饋的傳輸方案
    5.3 單小區(qū)系統(tǒng)總速率分析與用戶分類
    5.4 多小區(qū)系統(tǒng)總速率分析與用戶分類
    5.5 仿真結(jié)果及性能評估
    5.6 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)及展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間的主要成果
附錄2 攻讀博士學位期間參加的科研項目



本文編號：3407211