毫米波大规模MIMO系统混合预编码技术研究
发布时间：2022-04-19 18:39
作为第五代无线通信（5G）的关键技术之一,大规模多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）技术有望逐步取代传统的MIMO技术。毫米波因其大量未被开发的频谱资源而受到5G技术的青睐。毫米波大规模MIMO系统能够大幅度提升频谱效率和信道容量,然而其大量增加的天线数目给系统设计带来了一些挑战,如射频链增多,成本过高,功耗过大。由于传统的全数字预编码要求射频链等于基站端的天线数,实现成本过高,因此能有效降低射频链数目并改善系统性能的混合预编码技术,成为了大规模天线系统的关键技术。此外,传统的正交多址技术（OMA）无法满足日渐增长的用户和设备接入需求,非正交多址技术（NOMA）与其他5G技术的结合也是当前的研究热点。本文围绕毫米波大规模MIMO的混合预编码技术从两个不同的场景进行分析研究。A.基站端大规模天线,用户端单用户多天线;B.基站端结合NOMA的大规模天线,用户端多用户单天线的场景。本文的主要工作如下:1.基于毫米波大规模MIMO系统,从两种性能指标上分析了混合预编码对于系统性能的影响。首先分析了基于矩阵分解的数字预编码技术对于误码率的影响。其...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 毫米波研究现状
1.2.2 Massive MIMO研究现状
1.2.3 混合预编码研究现状
1.2.4 NOMA研究现状
1.3 论文的主要工作及内容安排
第二章 相关基础理论与系统模型
2.1 引言
2.2 无线信道
2.3 毫米波信道模型
2.3.1 毫米波信道
2.3.2 天线阵列模型
2.4 混合预编码原理与系统模型
2.4.1 混合预编码的原理概述
2.4.2 混合预编码的系统模型
2.5 基于NOMA的研究原理与模型
2.5.1 NOMA基本原理
2.5.2 NOMA系统模型
2.6 本章小结
第三章 基于毫米波大规模MIMO的混合预编码性能分析
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 BER性能分析
3.3.1 基于矩阵分解的全数字预编码原理分析
3.3.2 混合预编码设计
3.3.3 仿真分析
3.3.4 结论
3.4 频谱效率分析
3.4.1 系统概述与问题分析
3.4.2 混合预编码算法
3.4.3 仿真分析
3.4.4 结论
3.5 本章小结
第四章 结合 NOMA 的毫米波大规模 MIMO 混合预编码研究
4.1 引言
4.2 基于距离差值的用户分组的性能分析
4.2.1 研究内容
4.2.2 系统模型
4.2.3 用户分组
4.2.4 混合预编码
4.2.5 和速率和功率优化
4.2.6 仿真分析
4.2.7 结论
4.3 基于粒子群算法功率分配的系统性能分析
4.3.1 研究内容
4.3.2 系统模型
4.3.3 用户分组
4.3.4 混合预编码
4.3.5 基于粒子群算法的功率分配
4.3.6 仿真分析
4.3.7 结论
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 未来的展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波大规模MIMO系统中的预编码技术[J]. 张钰,赵雄文. 中兴通讯技术. 2018(03)
[2]Geometric Mean Decomposition Based Hybrid Precoding for Millimeter-Wave Massive MIMO[J]. Tian Xie,Linglong Dai,Xinyu Gao,Muhammad Zeeshan Shakir,Jianjun Li. 中国通信. 2018(05)
[3]毫米波大规模MIMO无线传输关键技术[J]. 尤力,高西奇. 中兴通讯技术. 2017(03)
[4]面向5G的非正交多址接入技术的比较[J]. 张长青. 电信网技术. 2015(11)
[5]5G关键技术之NOMA介绍[J]. 李世超. 电子制作. 2015(04)
[6]4G中的MIMO-OFDM原理及关键技术[J]. 王芳,熊建设. 中国新通信. 2009(23)
[7]8mm同轴扩展互作用振荡器（EIO）的粒子模拟研究[J]. 叶际若,鄢扬. 现代电子技术. 2008(17)
[8]毫米波卫星通信技术[J]. 陈明章. 空间电子技术. 2002(04)
[9]毫米波技术[J]. 顾瑞龙. 物理. 1984(06)
硕士论文
[1]Massive MIMO中矩阵求逆算法的研究与实现[D]. 李应谦.电子科技大学 2016
[2]金属立体目标毫米波辐射特性及其探测研究[D]. 王攀.华中科技大学 2015
[3]毫米波多模辐射器的设计与剂量分析[D]. 高政军.西安电子科技大学 2013
[4]MIMO技术及其在LTE中的应用[D]. 赵健.西安电子科技大学 2012
本文编号：3646426
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 毫米波研究现状
1.2.2 Massive MIMO研究现状
1.2.3 混合预编码研究现状
1.2.4 NOMA研究现状
1.3 论文的主要工作及内容安排
第二章 相关基础理论与系统模型
2.1 引言
2.2 无线信道
2.3 毫米波信道模型
2.3.1 毫米波信道
2.3.2 天线阵列模型
2.4 混合预编码原理与系统模型
2.4.1 混合预编码的原理概述
2.4.2 混合预编码的系统模型
2.5 基于NOMA的研究原理与模型
2.5.1 NOMA基本原理
2.5.2 NOMA系统模型
2.6 本章小结
第三章 基于毫米波大规模MIMO的混合预编码性能分析
3.1 引言
3.2 系统模型
3.3 BER性能分析
3.3.1 基于矩阵分解的全数字预编码原理分析
3.3.2 混合预编码设计
3.3.3 仿真分析
3.3.4 结论
3.4 频谱效率分析
3.4.1 系统概述与问题分析
3.4.2 混合预编码算法
3.4.3 仿真分析
3.4.4 结论
3.5 本章小结
第四章 结合 NOMA 的毫米波大规模 MIMO 混合预编码研究
4.1 引言
4.2 基于距离差值的用户分组的性能分析
4.2.1 研究内容
4.2.2 系统模型
4.2.3 用户分组
4.2.4 混合预编码
4.2.5 和速率和功率优化
4.2.6 仿真分析
4.2.7 结论
4.3 基于粒子群算法功率分配的系统性能分析
4.3.1 研究内容
4.3.2 系统模型
4.3.3 用户分组
4.3.4 混合预编码
4.3.5 基于粒子群算法的功率分配
4.3.6 仿真分析
4.3.7 结论
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 未来的展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波大规模MIMO系统中的预编码技术[J]. 张钰,赵雄文. 中兴通讯技术. 2018(03)
[2]Geometric Mean Decomposition Based Hybrid Precoding for Millimeter-Wave Massive MIMO[J]. Tian Xie,Linglong Dai,Xinyu Gao,Muhammad Zeeshan Shakir,Jianjun Li. 中国通信. 2018(05)
[3]毫米波大规模MIMO无线传输关键技术[J]. 尤力,高西奇. 中兴通讯技术. 2017(03)
[4]面向5G的非正交多址接入技术的比较[J]. 张长青. 电信网技术. 2015(11)
[5]5G关键技术之NOMA介绍[J]. 李世超. 电子制作. 2015(04)
[6]4G中的MIMO-OFDM原理及关键技术[J]. 王芳,熊建设. 中国新通信. 2009(23)
[7]8mm同轴扩展互作用振荡器（EIO）的粒子模拟研究[J]. 叶际若,鄢扬. 现代电子技术. 2008(17)
[8]毫米波卫星通信技术[J]. 陈明章. 空间电子技术. 2002(04)
[9]毫米波技术[J]. 顾瑞龙. 物理. 1984(06)
硕士论文
[1]Massive MIMO中矩阵求逆算法的研究与实现[D]. 李应谦.电子科技大学 2016
[2]金属立体目标毫米波辐射特性及其探测研究[D]. 王攀.华中科技大学 2015
[3]毫米波多模辐射器的设计与剂量分析[D]. 高政军.西安电子科技大学 2013
[4]MIMO技术及其在LTE中的应用[D]. 赵健.西安电子科技大学 2012
本文编号：3646426
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3646426.html
