基于低分辨率ADCs/DACs的全双工大规模MIMO系统性能研究

发布时间：2020-12-12 22:04

　　低功耗、频谱资源紧缺与高速率、高覆盖率一直以来都是无线通信系统亟待解决的问题。与传统的多天线系统相比,大规模多输入多输出（Multi-Input Multi-Output,MIMO）系统,有效地开发空间资源,提高时域和频域的资源利用率,给系统带来了极大的容量增益。全双工技术采用的是同时同频双向传输模式,实现双向通信,在通信过程中使用相同的信道资源。因此,如果能够有效地应用全双工通信,即收发机在相同的频率资源上同时进行信号发射和接收,将有可能在理论上实现两倍于半双工系统的频谱效率。为了使系统能够同时具备这两种技术所带来的好处,我们研究了一个将大规模MIMO技术与全双工技术二者相结合的系统。由于考虑到大规模MIMO系统的基站配备数百根天线,每根天线需要在发射机上使用数模转换器（Digital-to-Analog Converter,DAC）单元或接收机上用模数转换器（Analog-Digital Converter,ADC）,显着地增加了系统的成本和功耗,这成为实现大规模MIMO系统应用的主要瓶颈。解决这个问题的方法之一就是使用低分辨率ADC。因此,本文进一步研究了低分辨率ADCs/DAC... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 大规模MIMO与全双工技术的概述
        1.2.1 大规模MIMO技术
        1.2.2 全双工技术
        1.2.3 全双工大规模MIMO系统研究现状
    1.3 低分辨率ADCs/DACs的研究现状
    1.4 论文的研究内容以及结构安排
        1.4.1 已有的研究工作
        1.4.2 论文内容安排
        1.4.3 全文工作的意义
第二章 全双工大规模MIMO系统的性能分析
    2.1 问题分析及假设
    2.2 瑞利信道下的全双工大规模MIMO系统的性能分析
        2.2.1 系统模型
        2.2.2 上行可达速率分析
        2.2.3 下行可达速率分析
    2.3 莱斯信道下的全双工大规模MIMO系统的性能分析
        2.3.1 信道模型
        2.3.2 基于MRC/MRT处理的上行可达速率分析
        2.3.3 基于MRC/MRT处理的下行可达速率分析
        2.3.4 基于ZFR/ZFT处理的上行可达速率分析
        2.3.5 基于ZFR/ZFT处理的下行可达速率分析
    2.4 仿真结果与分析
    2.5 本章小结
第三章 瑞利信道下基于低分辨率ADCs/DACs的全双工大规模MIMO系统的性能分析
    3.1 问题分析及假设
    3.2 完美CSI情况
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 上行可达速率分析
        3.2.3 下行可达速率分析
    3.3 非完美CSI情况
        3.3.1 信道模型
        3.3.2 上行可达速率分析
        3.3.3 下行可达速率分析
    3.4 仿真结果及分析
    3.5 本章小结
第四章 莱斯信道下基于低分辨率ADCs/DACs的全双工大规模MIMO系统的性能分析
    4.1 问题分析及假设
    4.2 完美CSI情况
        4.2.1 信道模型
        4.2.2 上行可达速率分析
        4.2.3 下行可达速率分析
    4.3 非完美CSI情况
        4.3.1 信道模型
        4.3.2 上行可达速率分析
        4.3.3 下行可达速率分析
    4.4 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 基于混合ADCs/DACs的全双工大规模MIMO系统的性能分析
    5.1 问题分析及假设
    5.2 系统模型
    5.3 系统性能分析
        5.3.1 上行链路可达速率分析
        5.3.2 下行链路可达速率分析
    5.4 仿真结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Spectral Efficiency and Power Allocation for Mixed-ADC Massive MIMO System[J]. Mengjiao Zhang,Weiqiang Tan,Junhui Gao,Shi Jin.  中国通信. 2018(03)
[2]大规模MIMO系统传输关键技术研究进展[J]. 阳析,金石.  电信科学. 2015(05)
[3]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.  中国科学:信息科学. 2014(05)

博士论文
[1]低精度量化通信系统接收技术研究[D]. 汪智勇.中国科学技术大学 2014



本文编号：2913353