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1、大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)在不增加帶寬及功率的情況下提高系統(tǒng)性能,相較于小規(guī)模MIMO在相同時(shí)頻資源上可服務(wù)更多的用戶(hù)且能降低功率消耗。然而這些性能的提升都是以增加系統(tǒng)硬件成本為代價(jià)的,對(duì)于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)來(lái)說(shuō),天線選擇是降低硬件成本的有效技術(shù)。因此,本文著重探討大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的天線選擇技術(shù)。
首先,本文對(duì)傳統(tǒng)天線選擇技術(shù)進(jìn)行分析,對(duì)不同選擇天線數(shù)、不同衰落環(huán)境、不同功率分配方式對(duì)其影響進(jìn)行討論。之后,在單用戶(hù)大
2、規(guī)模MIMO系統(tǒng)下計(jì)算不同選擇技術(shù)的復(fù)雜度,綜合考慮復(fù)雜度和性能,可得出這樣結(jié)論:基于范數(shù)的天線選擇算法更適用于大規(guī)模MIMO。針對(duì)天線選擇相較于最優(yōu)波束成型技術(shù)帶來(lái)的性能缺失,分析一種基于k-正則化的選擇天線的方法,這里的k表示小于發(fā)射天線的正整數(shù)。這種方法通過(guò)對(duì)k的選擇進(jìn)行波束成型式天線選擇,可通過(guò)k的取值進(jìn)行性能與復(fù)雜度的折中。最后,對(duì)多用戶(hù)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)進(jìn)行分析,多用戶(hù)系統(tǒng)由于存在用戶(hù)間干擾不能直接應(yīng)用單用戶(hù)的技術(shù),因此將天
3、線選擇技術(shù)和預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。討論兩種線性預(yù)編碼技術(shù)匹配濾波(MF)和迫零(ZF),對(duì)二者從不同信噪比、選擇天線數(shù)、發(fā)射天線數(shù)、用戶(hù)數(shù)等多角度進(jìn)行比較。特別地,針對(duì)ZF的性能曲線隨著用戶(hù)數(shù)先升后降的特點(diǎn),對(duì)ZF的最優(yōu)用戶(hù)數(shù)進(jìn)行分析。同時(shí),小區(qū)邊緣用戶(hù)是蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)考量,仿真結(jié)果表明,低信噪比下MF性能更優(yōu);兩種預(yù)編碼性能曲線存在交點(diǎn)時(shí),當(dāng)用戶(hù)數(shù)大于交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)數(shù)時(shí),采用MF預(yù)編碼性能更優(yōu)。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)天
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