為了滿足不斷增長的無線通信數據傳輸需求,毫米波以其充沛的頻譜資源和更大的通信帶寬成為了目前通信技術研究的主要課題。為了補償毫米波頻段的高路徑損耗,研究者出通過在基站端和用戶端配置大規(guī)模天線陣列,以供高波束增益和空間復用增益。為了升通信系統(tǒng)的能量效率,基站端根據信道估計信息設計預編碼方案,從而將信號更有指向性的發(fā)送給用戶,減少能量損失。但是由于大規(guī)模天線陣列的部署,毫米波信道估計的復雜度大幅升,基于低頻段與毫米波頻段的空間相似性,研究者出利用低頻信息恢復毫米波的空間信息,從而加快信道估計的過程。相比于全數字預編碼的高成本,混合預編碼能夠在對幅度和相位進行控制的同時,減少硬件開銷,以合理的成本實現(xiàn)較高性能。本文針對下行多用戶大MIMO毫米波混合預編碼系統(tǒng),出了低頻輔助的預編碼設計方案。在大多數研究混合預編碼架構的工作中,研究者們選擇在模擬域中擱置多用戶干擾問題,而在數字域中解決。本文出了低頻輔助的毫米波大MIMO模擬預編碼和增強魯棒性的模擬預編碼設計方案,可以在模擬域中有效抑制多用戶干擾并且優(yōu)化波束賦形增益。利用加權和算法解決波束賦形增益和多用戶干擾的多目標優(yōu)化問題,并且使用半正定規(guī)劃算法...

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 課題國內外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 論文的章節(jié)安排
第二章 毫米波MIMO系統(tǒng)及相關技術簡介
    2.1 毫米波大MIMO信道模型
        2.1.1 窄帶mmWave信道模型
        2.1.2 寬帶mmWave信道模型
    2.2 預編碼結構
        2.2.1 數字預編碼
        2.2.2 模擬預編碼
        2.2.3 混合預編碼
    2.3 低頻輔助方案
        2.3.1 低頻信息輔助的背景
        2.3.2 毫米波與低頻段頻率相關性信道
        2.3.3 低頻輔助的角度信息獲取方案
    2.4 MU-Massive MIMO—OFDM混合預編碼系統(tǒng)
    2.5 本章小結
第三章 低頻輔助的毫米波大MIMO模擬預編碼設計
    3.1 問題構建
    3.2 低頻輔助的多用戶模擬預編碼設計
        3.2.1 低頻輔助的毫米波信道角度信息恢復
        3.2.2 模擬預編碼設計
    3.3 增強魯棒性的模擬預編碼設計
        3.3.1 誤差模型
        3.3.2 增強魯棒性的模擬預編碼的設計
    3.4 仿真結果與分析
    3.5 本章小結
第四章 基于波束選擇的低頻輔助混合預編碼設計
    4.1 問題構建
    4.2 基于波束選擇的混合預編碼設計
        4.2.1 窮舉波束選擇方法
        4.2.2 低頻輔助的波束選擇方法
    4.3 性能分析
    4.4 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀專業(yè)碩士學位期間取得的成果



本文編號：4005169