為了應對無線通信數(shù)據(jù)量的迅猛增長以及智能接入終端數(shù)量的大幅增加,業(yè)內己開始著眼于面向2020年之后的第五代移動通信系統(tǒng)（5G）的技術研究以及標準化制定工作,尤其是針對5G系統(tǒng)重新定義了峰值速率、用戶體驗速率、移動性、端到端時延、連接數(shù)密度、流量密度、網(wǎng)絡頻譜效率和能量效率等八大關鍵能力指標。為了在有限的時頻資源下實現(xiàn)這些指標要求,5G系統(tǒng)引入了多種能進一步挖掘頻譜效率潛力的超高效能無線傳輸技術。其中,基于大規(guī)模多輸入多輸出（Massive MIMO,或稱為Large-scale MIMO）的無線傳輸技術,通過大數(shù)量天線的使用,深度挖掘空間維度資源,獲得了諸多不同于傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)的傳輸特性和物理特性,從而可在不增加時頻資源開銷的情況下使頻譜效率和功率效率在4G系統(tǒng)的基礎上再提升一個量級。因此,大規(guī)模MIMO技術也被業(yè)內普遍認為是5G系統(tǒng)的核心技術之一。然而,大規(guī)模MIMO技術在應用過程中仍存在許多有待解決的問題,如頻分雙工（FDD）制式下適度的導頻開銷方案及設計、高能效的綠色大規(guī)模MIMO資源分配、異構網(wǎng)絡大規(guī)模MIMO以及分布式大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的傳輸容量性能分析和移動場景下時變信道... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：190 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２多種技術相融合的大規(guī)模Ｍ１Ｍ０應用場最示意圖??

行冇效的天線數(shù)和發(fā)射功率優(yōu)化，將是十分重要的研宄方向，也是本文所要著重解決??的問題之一。??１．３．３分布式大規(guī)模Ｍ［ＭＯ技術??上面兩個小節(jié)主要從天線集中式排布的角度介紹了大規(guī)模ＭＩＭＯ部署于基站和中??繼節(jié)點的研究進展，而且早期對于大規(guī)模ＭＩＭＯ技術的研宄也是從集中式排布著手??的除了集中式天線排布之外，另一種與之相對應的天線排布方式——分布式??多天線系統(tǒng)，也是未來移動通信系統(tǒng)中的一種極為重要的系統(tǒng)休系架構。廣義的??分布式天線系統(tǒng)主要指的是將配備單根或多根天線的多個遠端射頻單元（ＲＲＵ，?Ｒｅｍｏｔｅ??Ｒａｄｉｏ?Ｕｎｉｔ）部署在小區(qū)內的不同位置，再通過高速鏈路（如光纖鏈路）將各ＲＲＵ連接??至中央處理單元（ＣＵ，?Ｃｅｎｔｒａｌ?Ｕｎｉｔ），在ＣＵ處對所有ＲＲＵ端的信號進行聯(lián)合處理，由??此構成了分布式ＭＩＭＯ系統(tǒng)。通過將ＲＲＵ散布在小區(qū)內，拉近了用戶到避站射頻天線??間的距離，大大降低了路徑損耗。除此之外，配備多根天線的ＲＲＵ還可以獲得多根天??線間的微分集增益，再加上各個ＲＲＵ之間的協(xié)作處理，從而獲得更好的宏分集增益，??這些都使得分布式ＭＩＭＯ系統(tǒng)可以擴展小區(qū)覆蓋范圍，提升系統(tǒng)頻譜和能量效率，進??一步增強傳輸容量。而近些年來，分布式ＭＩＭＯ系統(tǒng)也得到了學術界和標準化組織的??

如下兩個條件：??ｌｉｍ?ｓｕｐ?｜｜Ｒ｜｜?＜?ｏｏ?（２．２）??Ｎ－＞ｏｏ??ｌｉｍ?ｉｎｆ＾－ｔｒＲ?＞?０?（２．３）??Ｎ—＞〇〇?Ｎ??（２．２）式和（２．３）式表明Ｒ具有一致有界譜范數(shù)，且該譜范數(shù)是與天線數(shù)ＴＶ無關的。令??其秩ｉ．ａｎｋ（Ｒ）?＝?／（，且滿足關系式ｃｉＶ?ｇ?ｇ?其中，０?＜?ｃ?ｇ?１，該條件表明Ｒ??可以為降秩陣，但其秩隨天線數(shù)線性變化［１Ｍ］。除此之外，信道的空間相關性強弱可??以由其相關陣的特征值分布所表征，即弱相關信道下，其特征值趨于等值分布，而??強相關信道下，少數(shù)較大的特征值占據(jù)信道的主要能量［１４６］。因此，這里對Ｒ進行??特征值分解得到Ｒ?＝?ＵＡＵＨ，其中，Ｕ?ｅ?ＣＷｘＫ是由Ｒ的特征向量組成的酉矩陣，??人＝ｄｉａｇ丨丨Ａ２，．．．?ｅ?Ｃ／＜ｘ／ｆ則表示由Ｒ的特征值組成的對角陣，且特征值以降??序排列，即２?Ａ２?？?？?．?２?２?０。??基于（２．丨）式，用戶端采用般小均方誤差（ＭＭＳＥ，?Ｍｉｎｉ丨ｍｉｎｉ?Ｍｅａｎ?Ｓｑｕａｒｅｄ?Ｅｒｒｏｒ）估??計器對ＣＳ丨進行估計。根則標準的佔計理論［１４７］，可以得到ｈ的佔計向ｆｉ?ｉｉ為??ｈ?＝?Ｖ／＾ＲＸ（＾，Ｘ１ＩＲＸ?＋?＾Ｉ；，）－１ｙＰ?（２．４）??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2942303