大规模MIMO系统信道估计算法的研究

发布时间：2021-05-17 16:43

　　大规模MIMO（multiple input multiple output,MIMO）系统由于能够极大地提升无线信道的通信质量,并且能够大大地提升通信系统的频谱利用率和系统的容量,正是由于这一鲜明的特性,使得大规模MIMO在即将到来的5G时代占据了毋庸置疑的霸主地位。然而,良好的信道状态信息又在大规模MIMO系统中占据了举足轻重的地位,因此,进一步深入研究信道估计技术对于我们来说已经变得迫切需要了,性价比较高的信道估计技术能够巨大地提升无线通信系统的通信质量。本文在基于大规模MIMO系统的研究之上,简要地介绍了大规模MIMO系统的原理和信道模型,针对无线通信的信道特性进行简单论述,进一步对大规模MIMO系统中的两种信道模型分别进行研究,即平坦衰落和频率选择性衰落信道模型。并在基于此信道模型之上,详尽地描述了大规模MIMO系统中的信道估计技术,并主要针对其中的最小二乘法（least squares,LS）和基于奇异值分解（singular value decomposition,SVD）的信道估计技术进行论述。大规模MIMO系统中通过对信号的协方差矩阵进行SVD研究,该方法由于是采用有... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外现状
    1.3 论文结构
    1.4 本章小结
第二章 大规模MIMO系统和信道模型
    2.1 无线信道传输特性
    2.2 大规模MIMO系统概念与特性
    2.3 大规模MIMO系统模型
    2.4 大规模MIMO系统中常见的信道模型
        2.4.1 平坦衰落信道模型
        2.4.2 频率选择性衰落信道模型
    2.5 本章小结
第三章 大规模MIMO系统经典估计算法
    3.1 信道估计
        3.1.1 信道估计理论
        3.1.2 信道估计分类
    3.2 LS信道估计
    3.3 基于特征值分解的半盲信道估计
        3.3.1 算法的基本原理
        3.3.2 算法的误差分析
    3.4 基于SVD的半盲信道估计
    3.5 本章小结
第四章 一种联合ILSP与 SVD的信道估计算法
    4.1 系统建模
    4.2 大规模MIMO中的理论性质
    4.3 ILSP算法
    4.4 基于SVD的经典信道估计值
        4.4.1 数学理论
        4.4.2 对协方差矩阵进行SVD
        4.4.3 模糊矩阵的求解
    4.5 ILSP+SVD相结合的信道估计
        4.5.1 求解理想信道估计值
        4.5.2 改进算法流程图
        4.5.3 算法复杂度分析
    4.6 仿真结果与分析
    4.7 本章小结
第五章 基于SVD的低秩矩阵完备算法
    5.1 引言
    5.2 求解低秩矩阵的完备问题
        5.2.1 矩阵范数的定义与性质
        5.2.2 引入核范数求解
    5.3 低秩矩阵的优化问题
    5.4 低秩矩阵的恢复算法
        5.4.1 软阈值算子
        5.4.2 算法复杂度分析
    5.5 仿真结果与分析
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大规模MIMO无线通信关键技术[J]. 尤力,高西奇.  中兴通讯技术. 2014(02)
[2]矩阵完备理论在雷达成像中的应用[J]. 闫慧辰,彭石宝,张旭东.  清华大学学报(自然科学版). 2013(04)
[3]从压缩传感到低秩矩阵恢复:理论与应用[J]. 彭义刚,索津莉,戴琼海,徐文立.  自动化学报. 2013(07)



本文编号：3192100