分布式大规模MIMO系统中迭代坐标下降互易性校准算法

发布时间：2017-12-31 13:17

本文关键词：分布式大规模MIMO系统中迭代坐标下降互易性校准算法　出处：《中国科学:信息科学》2016年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：分布式大规模多输入多输出(MIMO)系统中,利用时分双工模式的信道互易特性,发送端的接入节点可以根据估计得到的上行信道状态信息来进行下行发送预编码的设计.然而,完整的通信信道还包含收发两端的射频电路.而射频增益的失配,破坏了通信信道的互易性,降低了系统的性能.本文研究分布式大规模MIMO系统中的互易性校准问题,接入节点和用户均配置多根天线,系统采用块对角化预编码.分析了在射频增益失配时系统的可达速率,推导了总体最小二乘算法的优化目标函数表达式.同时为了避免总体最小二乘算法需要特征值分解所带来的较高复杂度,提出了迭代坐标下降校准算法.理论分析和仿真结果表明,本文所提迭代坐标下降校准算法基本达到了总体最小二乘算法的性能,收敛速度快,大大降低了实现的复杂度.
[Abstract]:Distributed multiple input multiple output (MIMO) system, using channel reciprocity of TDD mode, design of uplink channel state information access node of the sending end according to the estimated to transmit pre encoding. However, RF communication channel integrity also includes the transmitter and the receiver RF gain mismatch. That undermines the reciprocity of the communication channel, reduce the performance of the system. This paper studies the reciprocity calibration problem of large-scale distributed MIMO system, access node and the user are equipped with multiple antennas, the block diagonalization of pre encoding. The achievable rate in RF gain mismatch of the system, the optimization objective function is deduced the total least squares algorithm. At the same time in order to avoid the eigenvalue decomposition of the high complexity of the need to bring the total least squares algorithm, proposed an iterative coordinate down school Quasi algorithm. Theoretical analysis and simulation results show that the iterative coordinate descent algorithm proposed in this paper basically achieves the performance of the total least squares algorithm, and the convergence speed is fast, which greatly reduces the complexity of the implementation.

【作者单位】：东南大学移动通信国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2013CB336600) 国家自然科学基金(批准号:61221002;61271205) 国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2014AA01A706) 江苏省普通高校研究生科研创新计划(批准号:KYLX15 0075)资助项目
【分类号】：TN919.3
【正文快照】： 分布式大规模MIMO系统中迭代坐标下降互易性校准算法魏浩,王东明*,尤肖虎东南大学移动通信国家重点实验室,南京210096国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2013CB336600)、国家自然科学基金(批准号:61221002,61271205)、国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2014AA0

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