隨著海量智能設(shè)備和高質(zhì)量用戶體驗需求的迅速增加,無線寬帶業(yè)務(wù)量及無線傳輸速率均呈現(xiàn)出指數(shù)增長的趨勢。然而,當(dāng)前支撐高達1 Gbps傳輸速率的第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)顯然無法滿足未來的通信需求。因此,關(guān)于如何提高和優(yōu)化第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)(5G)的頻譜效率成為了最新的研究潮流,學(xué)術(shù)界、企業(yè)、各個通信組織等都試圖在未來通信領(lǐng)域中搶得先機。與此同時,由于龐大的用戶數(shù)量以及擴大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能源消耗呈現(xiàn)出大幅上漲的趨勢。通過無線通信系統(tǒng)所產(chǎn)生的溫室氣體排放所造成的環(huán)境污染以及伴隨而來的巨大能源消耗己經(jīng)引起了運營商和整個社會的廣泛關(guān)注。因此,以最大化能量效率為目標(biāo)的綠色通信成為了未來無線移動通信的發(fā)展方向。在現(xiàn)有的眾多5G關(guān)鍵技術(shù)中,大規(guī)模MIMO(Massive Multiple-input and Multiple-output,Massive MIMO)技術(shù)以其良好的傳播信道和高頻譜效率等優(yōu)勢被作為5G最有潛力的候選技術(shù)之一。大規(guī)模MIMO技術(shù)的核心思想是通過在基站端部署天線陣列來獲取空間分集和空間復(fù)用增益,進而大幅度提高系統(tǒng)的頻譜效率。此外,將大規(guī)模MIMO技術(shù)應(yīng)用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)簡介
        1.2.1 多用戶MIMO技術(shù)
        1.2.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)
    1.3 大規(guī)模MIMO技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 頻譜效率
        1.3.2 能量效率
    1.4 研究目標(biāo)及創(chuàng)新點
    1.5 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 大規(guī)模MIMO下行鏈路系統(tǒng)的性能分析
    2.1 引言與動機
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 可達速率的閉合表達式
        2.3.1 下界閉合表達式
        2.3.2 近似閉合表達式
        2.3.3 上界閉合表達式
    2.4 功率效率分析
    2.5 仿真結(jié)果與分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的聯(lián)合天線選擇和功率分配
    3.1 引言與動機
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 聯(lián)合天線選擇和功率分配優(yōu)化問題
    3.4 聯(lián)合天線選擇和功率分配方案
    3.5 仿真結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 非理想CSI大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的功率分配
    4.1 引言與動機
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 信道估計
        4.2.2 下行傳輸
    4.3 近似可達速率分析
        4.3.1 MRT預(yù)編碼
        4.3.2 ZF預(yù)編碼
    4.4 功率分配方案
        4.4.1 問題公式化
        4.4.2 問題轉(zhuǎn)化
        4.4.3 功率分配算法
    4.5 仿真結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于DC規(guī)劃的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的功率分配
    5.1 引言與動機
    5.2 系統(tǒng)模型
        5.2.1 信道模型
        5.2.2 遍歷可達速率
    5.3 下界可達速率分析
        5.3.1 MRT預(yù)編碼
        5.3.2 ZF預(yù)編碼
    5.4 功率分配方案
        5.4.1 功率分配優(yōu)化問題
        5.4.2 DC規(guī)劃方法
        5.4.3 基于DC規(guī)劃的功率分配算法
    5.5 仿真結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 大規(guī)模MIMO異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合用戶關(guān)聯(lián)和功率分配
    6.1 引言與動機
    6.2 系統(tǒng)模型
        6.2.1 信道模型
        6.2.2 遍歷可達速率
    6.3 聯(lián)合用戶關(guān)聯(lián)和功率分配優(yōu)化問題
    6.4 聯(lián)合用戶關(guān)聯(lián)和功率分配方案
        6.4.1 用戶關(guān)聯(lián)
        6.4.2 功率分配
        6.4.3 聯(lián)合優(yōu)化算法
    6.5 仿真結(jié)果與分析
    6.6 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3839013