Massive MIMO是第五代移動通信中的關(guān)鍵技術(shù)。然而,無線通信系統(tǒng)中射頻鏈路的能耗仍然過高,傳統(tǒng)純數(shù)字波束成型在Massive MIMO系統(tǒng)中顯得難以實現(xiàn)。由于純數(shù)字波束成型要求每根天線配備一條獨立的射頻鏈路,這將導(dǎo)致Massive MIMO系統(tǒng)中射頻鏈路數(shù)量過多,成本過高,能耗負擔(dān)過重的問題,與5G的“綠色通信”理念背道而馳。為了降低射頻鏈路數(shù)量,使5G的關(guān)鍵技術(shù)Massive MIMO和5G“綠色通信”相兼容,混合波束成型技術(shù)應(yīng)運而生。本文通過對混合波束成型技術(shù)的研究,以遠少于天線數(shù)的射頻鏈路數(shù)為前提,以純數(shù)字波束成型的頻譜效率為目標,設(shè)計了兩種高性能的混合波束成型解決方案。除此之外,本文將第二種解決方案推廣到了基于部分連接和重疊子陣結(jié)構(gòu)的混合波束成型中。本文主要工作及創(chuàng)新點包括以下幾個方面:1)在混合波束成型技術(shù)模擬部分優(yōu)化中,提出了收發(fā)端解耦迭代的優(yōu)化算法。根據(jù)注水法容量表達式,本文將混合波束成型設(shè)計問題解耦為模擬和數(shù)字兩階段設(shè)計問題。第一階段,通過最大化等效信道特征值之積設(shè)計模擬部分;第二階段,把MIMO信道和模擬部分一起看作等效基帶信道,用傳統(tǒng)純數(shù)字波束成型算法設(shè)計數(shù)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)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(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語對照表
數(shù)學(xué)符號對照表
1 緒論
    1.1 研究背景、意義與動機
    1.2 混合波束成型技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作及創(chuàng)新點
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 收發(fā)解耦優(yōu)化的混合波束成型研究
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 MU-MIMO混合波束成型方案
    2.4 實驗仿真結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
3 收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化的混合波束成型研究
    3.1 引言
    3.2 SU-MIMO系統(tǒng)中收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化方案
    3.3 MU-MIMO系統(tǒng)中收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化方案
    3.4 實驗結(jié)果與仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于部分連接結(jié)構(gòu)的混合波束成型研究
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 基于部分重疊子陣結(jié)構(gòu)的混合波束成型設(shè)計
    4.4 實驗結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項目相關(guān)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于BSA的MIB-OMP毫米波大規(guī)模MIMO混合預(yù)編碼[J]. 項建弘,王寧,王恒.  應(yīng)用科技. 2019(01)
[2]大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中基于WMMSE的混合預(yù)編碼算法[J]. 魏敏,湯文杰,滕穎蕾,陳廣泉,宋梅.  北京郵電大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[3]基于和速率最大化的毫米波MIMO混合預(yù)編碼算法[J]. 孫增友,李亞.  東北電力大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[4]基于毫米波大規(guī)模MIMO的混合RZF預(yù)編碼算法[J]. 謝斌,謝舒閩,劉述睿.  電信科學(xué). 2017(03)
[5]毫米波分離型子陣列的低復(fù)雜度混合波束成型傳輸設(shè)計[J]. 歐飛飛,何世文,薛春林,徐琴珍,楊綠溪.  信號處理. 2016(09)
[6]多用戶毫米波MIMO系統(tǒng)中基于信道互易性的混合模數(shù)預(yù)編碼算法[J]. 李元穩(wěn),何世文,李春國,歐飛飛,宋康,楊綠溪.  信號處理. 2016(08)

博士論文
[1]Massive MIMO與混合波束成型技術(shù)研究[D]. 武霄泳.北京郵電大學(xué) 2018



本文編號：3644191