资源受限下大规模MIMO高速率传输研究

发布时间：2021-09-24 05:43

　　大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）通过在基站部署大量天线,能够深度挖掘空间自由度,有效提升无线传输速率,是未来移动通信物理层核心技术之一,已被纳入第五代移动通信标准。然而,大量的天线部署导致大规模MIMO系统开销过高,加剧了有限的通信资源与日益增长的速率需求之间的矛盾。为实现高性能低开销的移动通信,本文深入研究了不同通信资源受限下大规模MIMO系统的高速率传输方案,取得的主要研究成果如下:1、针对大量高成本硬件部署导致大规模MIMO规模商用受阻的难题,开展了有限硬件条件下大规模MIMO高速率传输方案研究。提出了一种基于离散透镜天线阵列结构的有限波束空间传输方案,该方案通过混合利用数字域的降维信道与模拟域的空间波束,在保障系统总速率性能的同时极大地降低了系统硬件开销。此外,提出了多用户联合波束选择策略,该策略充分考虑了用户信道间的相关性,有效避免了用户间干扰并最大化系统总速率。受仿生学中蚁群优化算法启发,提出了一种基于正反馈机制的低复杂度波束选择算法。最后,分析了波束选择算法的复杂度。仿真结果验证了所提方案在提高系统总速率、降低系... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
英文缩略词
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状及挑战
    1.3 研究内容及章节安排
2 大规模MIMO系统概述
    2.1 系统模型
    2.2 收发结构
    2.3 信道估计
    2.4 数据传输
    2.5 本章小结
3 有限硬件条件下高速率传输方案
    3.1 系统模型
    3.2 有限波束空间传输方案
    3.3 波束选择复杂度分析
    3.4 仿真结果及性能评估
    3.5 本章小结
4 有限导频序列下高速率传输方案
    4.1 系统模型
    4.2 瞬―统信道混合传输可行性分析
    4.3 能耗节约型无干扰传输设计
    4.4 信号增强型无干扰传输设计
    4.5 仿真结果及性能评估
    4.6 本章小结
5 有限反馈开销下高速率传输方案
    5.1 系统模型
    5.2 基于差异化用户反馈的传输方案
    5.3 单小区系统总速率分析与用户分类
    5.4 多小区系统总速率分析与用户分类
    5.5 仿真结果及性能评估
    5.6 本章小结
6 全文总结及展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间的主要成果
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目



本文编号：3407211