大規(guī)模MIMO多天線系統(tǒng)信道信息獲取與預(yù)編碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時代的到來，人們對獲得信息的速度和質(zhì)量提出了越來越高的要求。大規(guī)模MIMO多天線技術(shù)以其高頻譜利用效率和能量利用效率的優(yōu)勢獲得廣泛關(guān)注。本文研究了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息獲取技術(shù)和下行鏈路預(yù)編碼技術(shù)。
　　首先，本文介紹了傳統(tǒng)MIMO多天線技術(shù)和大規(guī)模MIMO多天線技術(shù)的基本原理。綜述了傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)和大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中信道估計和下行鏈路預(yù)編碼技術(shù)。
　　其次，本文重點分析研究大規(guī)模MIM

2、O系統(tǒng)的容量，推導(dǎo)了單用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)和多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的漸進(jìn)可達(dá)速率表達(dá)式。本文討論了無協(xié)作多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中存在的導(dǎo)頻污染現(xiàn)象，并通過理論分析和計算機(jī)仿真證明無協(xié)作多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)是干擾受限的系統(tǒng)。
　　然后，本文研究了頻分雙工大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下行鏈路信道狀態(tài)信息獲取技術(shù)，推導(dǎo)了不同估計準(zhǔn)則下的最優(yōu)訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)。通過利用信道空間相關(guān)性降低信道訓(xùn)練序列的資源開銷，本文提出了一種下行鏈路的訓(xùn)練序列設(shè)

3、計方案，并推導(dǎo)了訓(xùn)練序列的最優(yōu)結(jié)構(gòu)和最優(yōu)長度。計算機(jī)仿真結(jié)果表明本文提出的訓(xùn)練序列設(shè)計方案在信道估計準(zhǔn)確性和系統(tǒng)可達(dá)速率之間取得折中。
　　最后，本文研究了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下行鏈路中的線性預(yù)編碼和非線性預(yù)編碼技術(shù)。通過計算機(jī)仿真評估了線性預(yù)編碼的用戶可達(dá)速率、頻譜效率和能量效率等性能指標(biāo)。本文應(yīng)用格基約減對矢量預(yù)編碼進(jìn)行了改進(jìn)，提出了LR-ZF-VP和LR-MMSE-VP兩種預(yù)編碼方案。論文在對LR-ZF-VP算法進(jìn)行修正的基礎(chǔ)