采用低分辨率ADC/DAC的毫米波大规模MIMO混合预编码技术研究

发布时间：2022-02-13 23:19

　　随着移动互联网和物联网的蓬勃发展,现有的第四代移动通信系统（4th Generation,4G）将无法满足未来激增数据量的需求。为了满足用户日益增长的数据业务需求,全球范围内正在加快对第五代移动通信系统（5th Generation,5G）的研发,目前已经完成了5G第一阶段标准的制定。毫米波通信作为5G物理层关键技术之一,在未来5G中占据重要地位,其频段范围内可利用的频谱资源非常丰富;同时,利用毫米波可大幅度减小天线之间的间距,从而为基站（Base Station,BS）端配置成百上千根天线实现大规模多输入多输出（massive Multiple Input Mutiple Output,mMIMO）技术成为可能,因此,未来移动通信系统中,毫米波与mMIMO技术的结合将是必然。在毫米波mMIMO系统中,为了降低接收机复杂度、硬件成本和功耗,通常采用模数混合预编码（Hybrid Precoding,HP）方案,即将预编码分为数字预编码和模拟预编码。模拟预编码通常采用低廉的模拟移相器,同时降低射频（Radio Frequency,RF）链数量;另一方面,BS端和用户端可通过有限分辨率数模转... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 毫米波MIMO技术简述
        1.2.1 毫米波通信技术
        1.2.2 MIMO技术
        1.2.3 大规模MIMO技术
    1.3 大规模MIMO系统中预编码简介及研究现状
        1.3.1 大规模MIMO系统中传统混合预编码技术
        1.3.2 毫米波大规模MIMO系统中传统混合预编码技术
    1.4 论文的主要工作和结构安排
第2章 毫米波通信与大规模MIMO系统预编码技术
    2.1 毫米波通信
        2.1.1 毫米波通信的主要特点
        2.1.2 毫米波信道模型分析
    2.2 大规模MIMO技术
        2.2.1 大规模MIMO系统模型
        2.2.2 大规模MIMO信道容量
    2.3 毫米波大规模MIMO系统预编码技术
        2.3.1 基于高分辨率ADC/DAC的大规模MIMO系统中的混合预编码技术
        2.3.2 基于低分辨率ADC/DAC的大规模MIMO系统中的混合预编码技术
    2.4 本章小结
第3章 基于低分辨率ADCs的多用户混合预编码方案设计
    3.1 概述
    3.2 系统模型与信道模型
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 信道模型
    3.3 基于低分辨率ADCs的混合预编码方案设计
        3.3.1 面向全连接结构的混合预编码设计
        3.3.2 面向固定子连接结构的混合预编码设计
        3.3.3 面向动态子连接结构的混合预编码设计
    3.4 系统能效分析
    3.5 复杂度分析
    3.6 仿真分析
    3.7 本章小结
第4章 基于混合分辨率DACs的多用户混合预编码方案设计
    4.1 概述
    4.2 系统模型与信道模型
        4.2.1 系统模型
        4.2.2 信道模型
    4.3 面向固定混合分辨率DACs的混合预编码方案设计
        4.3.1 发送天线分组、模拟预编码矩阵设计
        4.3.2 模拟组合矩阵设计
        4.3.3 数字预编码设计
    4.4 面向动态混合分辨率DACs的混合预编码方案设计
        4.4.1 发送天线分组、模拟预编码矩阵设计及反馈系数设计
        4.4.2 数字预编码矩阵设计
    4.5 复杂度分析
    4.6 系统能效分析
    4.7 仿真分析
    4.8 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文主要贡献
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于字典学习的毫米波大规模MIMO系统混合预编码[J]. 查培,景小荣.  电讯技术. 2017(08)
[2]基于SDN的5G移动通信网络架构[J]. 柴蓉,胡恂,李海鹏,蒋桂香.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(05)
[3]5G移动通信网络关键技术综述[J]. 赵国锋,陈婧,韩远兵,徐川.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]5G: Vision, Scenarios and Enabling Technologies[J]. Yifei Yuan,Xiaowu Zhao.  ZTE Communications. 2015(01)
[5]从4G通信技术发展看5G[J]. 肖亚楠,滕颖蕾,宋梅.  互联网天地. 2014(10)



本文编号：3624107