大規(guī)模MIMO系統(tǒng)可以為第五代（5G）蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供高頻譜效率、能源效率及高可靠性的性能需求,是第五代（5G）蜂窩網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)基于空分復(fù)用技術(shù),在基站處配備成百上千的天線來(lái)增加信道增益。由于不同天線間存在互相干擾,這使得信息處理變得更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的預(yù)編碼技術(shù)、信道估計(jì)算法變得不再適用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng),亟待創(chuàng)新設(shè)計(jì)性能更好、復(fù)雜度更低的預(yù)編碼方案和信道估計(jì)技術(shù)。針對(duì)以上提到的兩個(gè)問(wèn)題,本文進(jìn)行了如下的研究:（1）在大規(guī)模多用戶多輸入多輸出（MU-MIMO）基站（BS）中,數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的功耗占總功耗的很大一部分,使用1位DAC可以大大降低功耗。然而在大規(guī)模MUMIMO系統(tǒng)中使用具有1位DAC進(jìn)行預(yù)編碼,將會(huì)造成額外的失真,降低系統(tǒng)性能。因此提出基于交替方向乘子（Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM）的非線性預(yù)編碼算法。該算法將有約束量化預(yù)編碼問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束形式進(jìn)行求解,并簡(jiǎn)化算法循環(huán)結(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,ADMM量化預(yù)編碼算法具有系統(tǒng)性能好,計(jì)算復(fù)雜度低等優(yōu)點(diǎn)。（2）針對(duì)目前毫米波MIMO系統(tǒng)采用... 

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 5G無(wú)線通信技術(shù)
    1.2 毫米波與大規(guī)模MIMO技術(shù)簡(jiǎn)介及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 毫米波通信系統(tǒng)分析
        1.2.3 毫米波大規(guī)模MIMO研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第二章 MIMO技術(shù)理論基礎(chǔ)
    2.1 無(wú)線通信系統(tǒng)傳播模型
        2.1.1 自由空間傳播路徑損耗模型
        2.1.2 Okumura路徑損耗模型
        2.1.3 Hata路徑損耗模型
        2.1.4 Rayleigh和 Rician信道模型
    2.2 MIMO技術(shù)及實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)概述
        2.2.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)MIMO
        2.2.2 多用戶MIMO
        2.2.3 大規(guī)模MIMO
    2.3 大規(guī)模MIMO收發(fā)器結(jié)構(gòu)
    2.4 毫米波信道模型
    2.5 大規(guī)模MIMO預(yù)編碼及信道估計(jì)理論基礎(chǔ)
        2.5.1 預(yù)編碼理論概述
        2.5.2 信道估計(jì)理論概述
    2.6 本章小結(jié)
第三章 大規(guī)模MU-MIMO下行鏈路量化預(yù)編碼研究
    3.1 系統(tǒng)模型
    3.2 量化的預(yù)編碼問(wèn)題描述
        3.2.1 線性量化預(yù)編碼問(wèn)題
        3.2.2 非線性量化預(yù)編碼問(wèn)題
    3.3 基于ADMM算法的非線性量化預(yù)編碼
    3.4 系統(tǒng)仿真與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 毫米波MIMO混合預(yù)編碼優(yōu)化交替最小化算法
    4.1 毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 信道模型
        4.1.3 毫米波寬帶正交頻分復(fù)用系統(tǒng)
    4.2 混合預(yù)編碼優(yōu)化算法
        4.2.1 混合預(yù)編碼問(wèn)題描述
        4.2.2 基于RSD-AltMin混合預(yù)編碼優(yōu)化算法
    4.3 復(fù)雜度分析
    4.4 仿真結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 毫米波MIMO系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化信道估計(jì)
    5.1 系統(tǒng)與信道模型
    5.2 毫米波MIMO信道估計(jì)研究
        5.2.1 信道估計(jì)問(wèn)題描述
        5.2.2 ADMM信道估計(jì)算法
    5.3 仿真結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]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(jì)[J]. 歐飛飛,何世文,薛春林,徐琴珍,楊綠溪.  信號(hào)處理. 2016(09)
[2]5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,鄔賀銓.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2014(05)

博士論文
[1]面向B4G/5G的大規(guī)模MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王毅.東南大學(xué) 2016

碩士論文
[1]大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中預(yù)編碼技術(shù)的研究[D]. 周冬.杭州電子科技大學(xué) 2019
[2]大規(guī)模MIMO毫米波通信系統(tǒng)中預(yù)編碼算法研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 於巧梅.浙江大學(xué) 2018
[3]MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)研究[D]. 宋楠.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3668627