当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

大规模MIMO多天线系统信道信息获取与预编码技术研究

发布时间:2019-06-18 22:07
【摘要】:随着移动互联网和大数据时代的到来,人们对获得信息的速度和质量提出了越来越高的要求。大规模MIMO多天线技术以其高频谱利用效率和能量利用效率的优势获得广泛关注。本文研究了大规模MIMO系统中的信道状态信息获取技术和下行链路预编码技术。首先,本文介绍了传统MIMO多天线技术和大规模MIMO多天线技术的基本原理。综述了传统MIMO系统和大规模MIMO系统中信道估计和下行链路预编码技术。其次,本文重点分析研究大规模MIMO系统的容量,推导了单用户大规模MIMO系统和多用户大规模MIMO系统的渐进可达速率表达式。本文讨论了无协作多小区大规模MIMO系统中存在的导频污染现象,并通过理论分析和计算机仿真证明无协作多小区大规模MIMO系统是干扰受限的系统。然后,本文研究了频分双工大规模MIMO系统下行链路信道状态信息获取技术,推导了不同估计准则下的最优训练序列结构。通过利用信道空间相关性降低信道训练序列的资源开销,本文提出了一种下行链路的训练序列设计方案,并推导了训练序列的最优结构和最优长度。计算机仿真结果表明本文提出的训练序列设计方案在信道估计准确性和系统可达速率之间取得折中。最后,本文研究了大规模MIMO系统下行链路中的线性预编码和非线性预编码技术。通过计算机仿真评估了线性预编码的用户可达速率、频谱效率和能量效率等性能指标。本文应用格基约减对矢量预编码进行了改进,提出了LR-ZF-VP和LR-MMSE-VP两种预编码方案。论文在对LR-ZF-VP算法进行修正的基础上,提出了一种LR-ZF-TVP预编码方案,在系统性能和运算复杂度之间取得了较好平衡。
[Abstract]:With the arrival of the mobile Internet and the large data age, people have made more and more demands on the speed and quality of obtaining the information. The large-scale MIMO multi-antenna technology is widely concerned with the advantages of high frequency spectrum utilization efficiency and energy utilization efficiency. In this paper, the channel state information acquisition technique and the downlink precoding technique in a large-scale MIMO system are studied. First, this paper introduces the basic principle of the traditional MIMO multi-antenna technology and the large-scale MIMO multi-antenna technology. In this paper, the channel estimation and the downlink precoding technique in the traditional MIMO system and the large-scale MIMO system are summarized. Secondly, this paper analyzes the capacity of large-scale MIMO system, and derives the asymptotic rate expression of single-user large-scale MIMO system and multi-user large-scale MIMO system. In this paper, the phenomenon of pilot pollution in a non-cooperative multi-cell large-scale MIMO system is discussed, and theoretical analysis and computer simulation show that the non-cooperative multi-cell large-scale MIMO system is an interference-limited system. Then, the information acquisition technology of the downlink channel state of the frequency division duplex large-scale MIMO system is studied, and the optimal training sequence structure under different estimation criteria is derived. By using the channel space correlation to reduce the resource cost of the channel training sequence, a scheme of the downlink training sequence is proposed, and the optimal structure and the optimal length of the training sequence are derived. The computer simulation results show that the proposed scheme is a compromise between the channel estimation accuracy and the system reachable rate. In the end, this paper studies the linear precoding and the non-linear precoding technique in the downlink of the large-scale MIMO system. The performance indexes of the user-accessible rate, spectral efficiency and energy efficiency of the linear pre-coding are evaluated by computer simulation. In this paper, the pre-coding of vector pre-coding is improved, and two kinds of pre-coding schemes of LR-ZF-VP and LR-MMSE-VP are proposed. On the basis of the modification of the LR-ZF-VP algorithm, a LR-ZF-TVP pre-coding scheme is proposed, and a good balance is obtained between the system performance and the operation complexity.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN919.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈志;刘珊珊;曹型兵;;多输入多输出系统中的预编码技术研究[J];数字技术与应用;2012年02期

2 徐伟;;浅谈电子通讯的预编码技术[J];电脑知识与技术;2012年27期

3 李超;郭丽娜;;电子通讯的预编码技术分析[J];电子制作;2013年19期

4 解芳;袁超伟;程铁铮;;利用干扰提高容量的低复杂度预编码方法[J];北京邮电大学学报;2009年05期

5 陶立;;一种电子通讯技术的预编码解析[J];电脑知识与技术;2012年30期

6 张文;龚钢;;抑制小区间干扰的迟延可容忍预编码方案[J];科技通报;2013年07期

7 冉金志;林初善;邵云飞;廖晓闽;;几何平均分解的矢量预编码方案设计[J];中国科技信息;2013年22期

8 卢鑫;;Closed-Loop MIMO系统线性预编码技术[J];中国新通信;2008年11期

9 郑凤;陈润芊;卢国仙;武穆清;;一种新的非线性预编码算法[J];北京理工大学学报;2012年01期

10 范慧婧;孙长印;卢光跃;;抑制小区间干扰的改进信漏噪比预编码方法[J];电讯技术;2012年08期

相关会议论文 前8条

1 刘伟;张春阳;邵珠雷;;相关衰落信道中星座预编码和球译码[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年

2 邵玉斌;龙华;向凤红;;MIMO通信系统空域维纳预编码器及性能分析[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年

3 刘继雄;李有明;周新星;;DSL基于误差符号的自适应预编码算法[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年

4 钟俊;彭启琮;;有限比特反馈下OFDM系统的预编码技术[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年

5 马守贵;陈明;;MIMO系统中基于离散速率集的线性预编码研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年

6 黄永明;杨绿溪;;采用分组线性星座预编码OFDM的分层空时传送方式及其迭代接收[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年

7 王道彬;米文智;;一种基于TXMMSE预编码的新型OFDM系统研究[A];四川省通信学会2011年学术年会论文集[C];2011年

8 张亚东;丛键;王卓镭;;一种基于预编码降低OFDM信号峰均功率比的技术[A];2007’促进西部发展声学学术交流会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 曹新莉;卫星多天线数据传输下水库水情测报编解码技术与方法研究[D];武汉大学;2012年

2 吕磊;MIMO系统中基于有限反馈的预编码及天线合并技术研究[D];电子科技大学;2014年

3 刘萌萌;未来MIMO技术的性能分析和预编码研究[D];北京邮电大学;2015年

4 胡志蕊;多小区协作系统下预编码及收发联合处理技术研究[D];北京邮电大学;2015年

5 张萌;协同无线通信系统中的关键技术研究[D];上海交通大学;2014年

6 董全;下一代无线网络的预编码研究[D];西安电子科技大学;2015年

7 王伟;多用户MIMO系统预编码技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

8 黄海洋;无线通信中的多天线预编码技术研究[D];电子科技大学;2009年

9 程鹏;新一代无线通信系统中的预编码技术研究[D];上海交通大学;2012年

10 张晨;干扰对齐预编码设计的关键技术研究[D];中国科学技术大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 袁莉莉;无线通信系统中的干扰对齐技术研究[D];上海师范大学;2015年

2 粟唐;高速移动场景下LTE下行预编码技术研究[D];西南交通大学;2015年

3 田梦;PLC中基于MIMO的预编码技术研究与中继系统性能分析[D];南京理工大学;2015年

4 高书莹;下行多用户MIMO预编码方法的研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 刘荆;大MIMO信道状态信息获取及预编码方法研究[D];电子科技大学;2015年

6 刘圣恩;MIMO双向中继系统的预编码设计与性能优化研究[D];南昌大学;2015年

7 罗辑;3D MIMO及其预编码设计与研究[D];电子科技大学;2015年

8 向攀;LTE-Advanced上行MIMO预编码技术研究与实现[D];电子科技大学;2014年

9 窦津津;MIMO-UWB预编码技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

10 谢思敏;非线性预编码中的星座扩展及解调方法研究[D];电子科技大学;2015年



本文编号:2501825

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/2501825.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户62975***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com