近年來,為了成倍地提高無線通信系統(tǒng)的容量,滿足未來巨量的無線通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求,大規(guī)模MIMO技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界廣泛的關(guān)注。作為第五代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,大規(guī)模MIMO技術(shù)通過在基站端安裝數(shù)百根天線就能夠在不增加頻譜資源的情況下巨幅地提高頻譜效率,并消除小區(qū)內(nèi)用戶間干擾和熱噪聲的影響。然而在實(shí)際部署大規(guī)模MIMO系統(tǒng)時(shí),為每根基站天線配備一個(gè)高精度和高采樣率的量化器將大大提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本和硬件能耗,從而阻礙了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的商用化進(jìn)程。因此,為了解決由高精度和高采樣率的量化器所帶來的高經(jīng)濟(jì)成本和高硬件能耗問題,近年來,將低精度量化技術(shù),特別是1-比特量化技術(shù)與大規(guī)模MIMO技術(shù)相結(jié)合成為研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)。在以上的背景下,本文針對(duì)1-比特大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的信道估計(jì)、性能分析及優(yōu)化問題開展了一系列深入的理論研究,為后續(xù)的研究提供了重要的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。本文取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果歸納如下:1、首先分別針對(duì)1-比特MIMO系統(tǒng)和1-比特MIMO-OFDM系統(tǒng),利用信道向量的對(duì)數(shù)似然函數(shù),推導(dǎo)得出了無偏信道估計(jì)算法的Cramer-Rao下界,指出無偏信道估計(jì)算法無法在信噪比較高... 

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
        1.1.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)的挑戰(zhàn)
        1.1.3 1-比特精度量化通信系統(tǒng)的研究問題與研究現(xiàn)狀
    1.2 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.2.1 論文主要研究?jī)?nèi)容
        1.2.2 論文主要成果
        1.2.3 論文章節(jié)安排
2 1-比特量化MIMO系統(tǒng)中的信道估計(jì)
    2.1 引言
    2.2 窄帶系統(tǒng)中的信道估計(jì)
        2.2.1 上行鏈路系統(tǒng)模型
        2.2.2 Cramer-Rao下界
        2.2.3 基于似然函數(shù)的信道估計(jì)算法
        2.2.4 基于Bussgang分解的信道估計(jì)
    2.3 OFDM系統(tǒng)中的信道估計(jì)
        2.3.1 上行鏈路系統(tǒng)模型
        2.3.2 Cramer-Rao下界
        2.3.3 基于Bussgang的信道估計(jì)
    2.4 數(shù)值仿真結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
3 1-比特大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能分析
    3.1 引言
    3.2 窄帶系統(tǒng)中的性能分析研究
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 上行鏈路與下行鏈路的對(duì)偶性
        3.2.3 系統(tǒng)中可達(dá)速率的研究
        3.2.4 系統(tǒng)性能分析
    3.3 OFDM系統(tǒng)中的性能分析研究
        3.3.1 系統(tǒng)模型
        3.3.2 上行鏈路與下行鏈路的對(duì)偶性
    3.4 數(shù)值仿真結(jié)果
    3.5 本章小節(jié)
4 1-比特大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能優(yōu)化研究
    4.1 引言
    4.2 最大化系統(tǒng)頻譜效率
        4.2.1 數(shù)值仿真結(jié)果
    4.3 系統(tǒng)頻譜效率與能量效率的折中關(guān)系
        4.3.1 系統(tǒng)能耗模型
        4.3.2 多目標(biāo)優(yōu)化理論
        4.3.3 系統(tǒng)頻譜效率與能量效率的Pareto邊界
    4.4 數(shù)值仿真結(jié)果
        4.4.1 不考慮系統(tǒng)硬件能耗的場(chǎng)景
        4.4.2 考慮系統(tǒng)硬件能耗的場(chǎng)景
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3706325