导频污染下Massive MIMO系统的信道估计和性能分析研究

发布时间：2023-05-14 07:47

　　随着5G通信技术的发展,大规模MIMO系统因其高信息速率和对信道衰落影响的有效抑制受到广泛的关注和研究。大规模MIMO系统在基站端配备了大量的天线与用户进行通信,提高了空间复用能力,为了更加高效的进行数据传输,基站端需要获取用户与基站之间的信道状态信息,然而由于用户数的不断增加和信道相干时间的有限性,在不同小区之间必然存在用户的导频复用现象,即产生了用户之间的导频污染。导频污染影响了信道估计的质量,成为了制约系统性能进一步提升的瓶颈问题。本论文以大规模MIMO系统的上行链路传统传输模式作为切入点,对传统传输过程作了介绍。导频传输阶段,用户利用导频序列进行导频信号传输,通过接收到的导频信号,基站端利用最小二乘或最小均方误差技术对信道状态信息进行估计。数据传输阶段,基站端根据获取得到的信道估计,对用户发送的数据信号进行检测,获取用户发送的数据信号。由于导频污染及噪声的影响,信道估计总是存在误差,因此,信道估计的质量将影响数据信号的接收质量,从而进一步影响系统性能。为了提高信道估计的质量,本论文针对导频信号发送阶段,对用户采用的导频信号与导频功率进行了重新分配。通过将用户进行排序的方式对导频...

【文章页数】：65 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 研究背景和意义
    1.2 MIMO发展历程
    1.3 信道估计和导频污染
    1.4 国内外研究现状
    1.5 论文的结构安排
第二章 大规模MIMO系统信道估计与性能分析
    2.1 大规模MIMO系统模型
    2.2 上行链路传输过程
        2.2.1 导频传输与信道估计
        2.2.2 数据传输
    2.3 导频污染问题分析
    2.4 本章小结
第三章 大规模MIMO系统导频功率对信道估计性能的研究
    3.1 系统模型
    3.2 信道估计误差分析
        3.2.1 相对信道估计误差
        3.2.2 信道估计误差约束优化问题
        3.2.3 信道估计误差近似无约束解
    3.3 导频设计策略
        3.3.1 导频信号分配策略
        3.3.2 导频功率分配策略
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 上行链路导频数据功率比设计
    4.1 系统模型
    4.2 信道估计及可达速率
        4.2.1 信道估计
        4.2.2 可达速率
    4.3 用户联合优化算法
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 上行链路叠加导频传输的频谱效率
    5.1 系统模型
    5.2 信道估计
    5.3 用户可达速率分析
    5.4 仿真分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
致谢



本文编号：3817486