面向海量用户的大规模MIMO随机接入机制研究

发布时间：2024-04-09 20:04

　　国际电信联盟(ITU)要求5G用户体验速率需达到1Gbps,峰值速率需达到20Gbps,时延较4G系统要降低5～10倍,连接用户密度提升10～100倍。为了满足5G 大幅提升吞吐量的要求,大规模 MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Output)通过部署天线阵列,实现多路信号在相同频谱资源上传输,可以同时服务多用户并提高系统频谱效率,已成为5G的关键技术之一。另一方面,海量用户通信对5G接入过程提出了新的挑战:受限于信道相干时间,导频数量无法满足海量用户同时接入,接入过程中可能存在多个用户使用在相同时频资源上使用相同导频序列而导致接入冲突。本文针对大规模MIMO系统中海量用户的接入导频冲突问题展开研究,主要贡献如下:首先,针对集中式大规模MIMO天线阵列集中的特点和接入用户数量过大时可能存在的导频冲突问题,分析其对海量用户随机接入过程的影响,并提出基于集中式大规模MIMO的最强用户检测改进(Improved Algorithm for Strongest User Detection for Centralized Massive MIMO,C-S...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 选题背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 大规模MIMO通信系统发展与现状
        1.2.2 LTE随机接入的发展与现状
        1.2.3 大规模MIMO随机接入的发展与现状
    1.3 本文结构与主要内容
2 集中式大规模MIMO随机接入机制设计与优化
    2.1 集中式大规模MIMO系统架构
    2.2 C-SUCIR机制
        2.2.1 C-SUCIR机制整体思路
        2.2.2 C-SUCIR机制流程分析
    2.3 性能分析
        2.3.1 用户原导频重发概率
        2.3.2 C-SUCIR机制解决导频冲突概率
        2.3.3 集中式大规模MIMO接入时延分析
    2.4 仿真分析
        2.4.1 用户导频重发概率
        2.4.2 C-SUCIR机制解决导频冲突概率
        2.4.3 C-SUCIR机制平均接入时延
    2.5 本章小结
3 分布式大规模MIMO随机接入机制设计与优化
    3.1 分布式大规模MIMO系统架构
    3.2 D-SUCIR机制
        3.2.1 D-SUCIR机制整体思路
        3.2.2 D-SUCIR机制流程分析
    3.3 性能分析
        3.3.1 用户更新导频继续发送概率
        3.3.2 D-SUCIR机制解决导频冲突概率
        3.3.3 分布式大规模MIMO接入时延分析
    3.4 仿真分析
        3.4.1 用户更新导频继续发送概率
        3.4.2 D-SUCIR机制解决导频冲突概率
        3.4.3 D-SUCIR机制平均接入时延
        3.4.4 用户接入时延累积概率密度对比
    3.5 本章小结
4 结论
    4.1 本论文主要工作
    4.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集



本文编号：3949572