Cell-free大规模MIMO系统关键技术研究

发布时间：2021-03-11 12:28

　　当今时代是信息爆炸的时代,频谱资源短缺和通信速率不足是阻碍当今通信发展的主要障碍。大规模多输入多输出（Multi-input Multi-output,MIMO）技术的提出很好的解决通信速率不足的问题,同时也成了5G通信系统的主要技术。在传统大规模MIMO和分布式MIMO技术基础上发展起来的cell-free大规模MIMO技术汲取了这两种技术的优点,同时它拥有更高的覆盖率。本文主要研究cell-free大规模MIMO中的导频分配,信道估计,天线选择等方面的内容,具体研究内容如下。研究了在cell-free大规模MIMO系统中基于莱斯信道的信道估计和功率分配问题。首先我们建立莱斯信道的信道模型,再利用最小二乘法得到信道估计,最后利用最小均方误差法来提高信道估计精度。在理想情况下,用户使用的导频是完全正交的,但在实际中往往使用的是非正交的导频序列,所以会导致导频污染的问题。我们基于最大化所有用户速率和的思想,提出了一种次最优的导频分配方案。在导频估计之后,接收点（Access point,ap）利用估计出的信道信息对信号进行预编码等一系列操作之后发送给各个用户。首先我们利用用户接收的信号推... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

max-min功率控制下单用户下行速率的累计分布概率

图 2-3 max-min 功率控制下单用户下行速率的累计分布概率率有所降低，因为大规模 MIMO 的和速率与天线数量有关。我们还可以从图中看出，线选择算法的性能明显优于其他算法，因为最佳天线选择的目标是使速率最大化，而法则考虑到了计算复杂度，因此速率不能达到最大值。随机天线选择算法具有最差的性图 2-3 显示了在用户分组下应用不同天线选择算法时在 max-min 功率控制下的单率的累积分布。几种不同算法的性能类似于图 2-2 中描述。我们可以看到，在分组之户平均速率有所降低，因为只有中心用户可以获得最佳天线选择，而组内的其他用户近似的最佳天线选择。

图 2-3 max-min 功率控制下单用户下行速率的累计分布概率降低，因为大规模 MIMO 的和速率与天线数量有关。我们还可以从图中看出算法的性能明显优于其他算法，因为最佳天线选择的目标是使速率最大化，虑到了计算复杂度，因此速率不能达到最大值。随机天线选择算法具有最差 2-3 显示了在用户分组下应用不同天线选择算法时在 max-min 功率控制下的积分布。几种不同算法的性能类似于图 2-2 中描述。我们可以看到，在分组速率有所降低，因为只有中心用户可以获得最佳天线选择，而组内的其他用最佳天线选择。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Linear precoding based on a non-ideal Nakagami-m channel in a massive MIMO system[J]. Jianxin DAI,Jun WANG,Chonghu CHENG,Ming CHEN,Jin ZHOU.  Science China（Information Sciences）. 2017(06)
[2]一种改进的大规模MIMO预编码算法[J]. 王军,戴建新,程崇虎,汪鹏,李莎.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]一种新的基于泄漏的多用户MIMO预编码[J]. 王丽,罗辉,张剑庆,胡捍英.  电子技术应用. 2014(05)



本文编号：3076458