大MIMO信道狀態(tài)信息獲取及預(yù)編碼方法研究.pdf

1、多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)是一項應(yīng)用于新興無線寬帶標(biāo)準(zhǔn)如 LTE的成熟技術(shù)，它能夠為移動用戶提供穩(wěn)定的速率和較好的頻譜效率。為了在未來無線通信協(xié)議中進一步發(fā)展MIMO技術(shù)的潛在優(yōu)勢，人們開始將目光放在大MIMO技術(shù)上。通過利用更多天線帶來的空間分集和增益，大MIMO系統(tǒng)能大幅提升頻譜效率和信道容量，降低基站發(fā)送功率，提升通信質(zhì)量。然而，為了獲得大MIMO系統(tǒng)的種種增益，基站需要盡量準(zhǔn)確知道信道狀態(tài)信息（CSI）。由于信道互易性帶來的便

2、利，許多研究集中在了時分復(fù)用（TDD）系統(tǒng)，但在更主流的頻分復(fù)用（FDD）系統(tǒng)中，如何使基站在大MIMO系統(tǒng)中獲得準(zhǔn)確CSI的同時降低系統(tǒng)信道估計開銷的問題還有待研究。另外，雖然一般線性預(yù)編碼在大MIMO中可以獲得不錯的增益，但如何降低預(yù)編碼復(fù)雜度并優(yōu)化是急需解決的問題
　　在第一章中本文概括了大 MIMO相比于傳統(tǒng) MIMO的技術(shù)優(yōu)勢，介紹了大MIMO信道狀態(tài)信息獲取和預(yù)編碼方法的研究現(xiàn)狀并說明了本文的研究方向。第二章對大MIM

3、O的信道特性進行介紹，建立數(shù)學(xué)模型并討論了信道空間相關(guān)性和稀疏性，并闡明這樣建模的意義所在。第三章根據(jù)大MIMO信道的空時相關(guān)性提出了一種多發(fā)訓(xùn)練方式，這種方法突破了傳統(tǒng)單發(fā)訓(xùn)練的性能限制并減小了導(dǎo)頻時間符號的開銷，同時在此基礎(chǔ)上提出兩種閉環(huán)訓(xùn)練方案，對比開環(huán)訓(xùn)練方法性能有顯著增益。最后研究了多發(fā)訓(xùn)練下新的導(dǎo)頻波束設(shè)計方案，仿真對比傳統(tǒng)的導(dǎo)頻設(shè)計方案有更好的性能。第四章根據(jù)多用戶大MIMO信道聯(lián)合稀疏特性，提出了一種基于壓縮感知（CS）