大规模MIMO系统的接收检测算法研究

发布时间：2017-07-19 05:17

  本文关键词：大规模MIMO系统的接收检测算法研究

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【摘要】：多输入多输出(Multiple-input Multiple-outpt, MIMO)技术目前已经是一项较为成熟的技术并且已经广泛应用于各种通信系统中,如TDD/FDD LTE系统和WLAN系统。它可以极大地提升通信系统的数据传输速率,增强系统稳定性,并且能有效的提高频谱使用效率。大规模MIMO(Large Scale/大规模MIMO)技术是近年来提出的一项新技术,它在系统中采用的天线的数量是传统MIMO系统的数十倍甚至上百倍,因而其将有可能使频谱效率和功率效率在当前MIMO系统的基础上再提升10倍以上。大规模MIMO技术极有可能成为下一代移动通信系统(5G)的核心技术之一。 然而,当天线数量达到数十或上百根时,传统的多天线检测算法在检测性能和计算复杂度上很难满足大规模多天线系统的要求。在这一背景下,本论文研究了两种基于人工智能思想的启发式搜索算法,即最大似然上升搜索算法(Likelihood Ascend Search, LAS)和动态禁忌搜索算法(Reactive Tabu Search, RTS)。在不同的系统参数配置的情况下,仿真并分析了这两种算法的系统误比特率性能以及其计算复杂度。同时,在这两种算法的基础上,本文提出了基于随机干扰的RTS算法(Random Interference RTS,RI-RTS),有效地解决了LAS算法和RTS算法在系统采用高阶调制是性能不佳这一问题。仿真结果表明,基于随机干扰的RTS算法能够以较低计算复杂度获得几乎接近于最大似然(Maximum Likelihood)检测算法的性能。
【关键词】：大规模MIMO 检测算法 LAS RTS RI-RTS
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 论文背景8-10
• 1.1.1 大规模多天线系统的背景8-9
• 1.1.2 大规模MIMO系统的研究现状9-10
• 1.2 论文内容及章节安排10-12
• 第二章 多天线检测算法12-22
• 2.1 MIMO信道模型12-14
• 2.1.1 传统MIMO信道12-14
• 2.1.2 大规模MIMO信道14
• 2.2 传统检测算法14-20
• 2.2.1 线性检测算法15
• 2.2.2 非线性检测方法15-20
• 2.3 启发式搜索检测算法20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 LAS算法22-34
• 3.1 LAS算法22-30
• 3.1.1 1-LAS算法24-26
• 3.1.2 M-LAS算法26-28
• 3.1.3 M-LAS算法性能及复杂度分析28-30
• 3.2 M-LAS算法的一些改进30-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 RTS算法34-44
• 4.1 RTS算法34-38
• 4.1.1 RTS的邻域空间34-36
• 4.1.2 RTS的邻域转移36
• 4.1.3 RTS停止准则36-37
• 4.1.4 RTS算法的实现37-38
• 4.2 RTS算法的性能及复杂度分析38-40
• 4.3 RTS算法的一些改进40-43
• 4.3.1 LTS算法与SLTS算法40-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第五章 基于随机干扰的RTS算法44-54
• 5.1 随机化算法及其设计44-46
• 5.2 基于随机化的RTS算法46-52
• 5.2.1 RTS算法的缺陷46
• 5.2.2 随机化RTS算法46-49
• 5.2.3 随机化RTS算法的性能与复杂度分析49-52
• 5.3 本章小结52-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 论文工作总结54-55
• 6.2 问题与展望55-56
• 6.2.1 问题55
• 6.2.2 展望55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-62
• 攻读学位期间发表的学术论文目录62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 粟欣;曾捷;容丽萍;邝育军;;Investigation on Key Technologies in Large-Scale MIMO[J];Journal of Computer Science & Technology;2013年03期

2 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;邬贺铨;;5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J];中国科学:信息科学;2014年05期

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本文编号：561383