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文檔簡介
1、本文基于壓縮感知理論,對無線通信系統(tǒng)中信道有限反饋技術進行了深入的研究,主要研究工作包括:第二章從對現(xiàn)有無線信道有限反饋技術分析展開,接著對壓縮感知理論與分布式壓縮感知進行深入研究,探索基于壓縮感知的信道有限反饋技術;第三章研究自適應OFDM系統(tǒng)中基于壓縮感知的信道質量信息反饋壓縮新方法;第四章研究認知無線電網絡中基于壓縮感知的信道干擾狀態(tài)信息有限反饋;第五章研究具有空時相關性的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)基于分布式壓縮感知的信道有限反饋;第六章
2、研究認知無線電網絡基于主系統(tǒng)有限反饋的頻譜共享方案;第七章總結全文并展望下一步工作。本研究主要內容包括:
?、判诺烙邢薹答伡夹g研究分析。對現(xiàn)有文獻中所提出的信道有限反饋技術進行了分類,并對已有的各種信道有限反饋技術進行了詳盡分析,跟蹤了國內外最新相關研究進展,探討了在具有空間、頻率、時間相關性的無線衰落信道環(huán)境下,是否可以充分利用某種相關特性進一步降低反饋信息量,為展開本論文的研究工作明確了方向。
?、茐嚎s感知理論與分布
3、式壓縮感知研究分析。對新興的壓縮感知理論進行了研究,跟蹤了國內外對于壓縮感知信號稀疏表示、測量矩陣、重建算法以及應用領域等相關研究進展,對分布式壓縮感知聯(lián)合稀疏模型及相應重建算法進行了詳細的分析,給出了無線通信領域的聯(lián)合稀疏模型,確立了本論文圍繞基于壓縮感知的信道有限反饋技術展開研究的方向。
?、翘岢隽俗赃m應OFDM系統(tǒng)基于壓縮感知的信道信息反饋壓縮新方法。在自適應多載波正交頻分復用(Orthogonal Frequency D
4、ivision Multiplexing,OFDM)系統(tǒng)中信道質量指示(Channel Quality Indication,CQI)反饋量非常大,必須對其進行壓縮。本文提出了自適應OFDM系統(tǒng)中基于壓縮感知的CQI反饋壓縮新方法。本文仿真結果表明,在相同的反饋速率條件下,CS壓縮方法對信道質量信息的重建性能好于DCT,系統(tǒng)吞吐量性能與DCT反饋壓縮方法相比,提高了0.1bits/s/Hz。
⑷認知無線電網絡基于壓縮感知的信道
5、有限反饋新技術。提出了一種基于壓縮感知的認知無線電網絡有限反饋技術,以信道路徑損耗矩陣作為感知矩陣,反饋帶寬僅與感知接收機個數的對數呈線性增長。在兩種信道誤差模型下,采用壓縮感知有噪情況下的重建算法(LASSO方法),仿真研究了系統(tǒng)的重建性能。結果表明,在信道信息不完整的情況下,能夠保持較好的重建性能,同時還表明,通過適當增加反饋帶寬可換取系統(tǒng)對差錯容忍程度的大幅提高。
?、删哂锌諘r相關性的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)基于分布式壓縮感知的
6、信道有限反饋新技術。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中,信道信息反饋量龐大,必須對其加以壓縮降低。本文提出了將分布式壓縮感知應用于具有空時相關性的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道信息反饋壓縮,所提出的新方法使反饋量大幅降低,同時能夠保證基站接收端以較大概率準確重建出信道信息。仿真結果顯示,新方法與基于傳統(tǒng)CS的有限反饋技術相比,能夠進一步節(jié)省反饋資源,而MSE性能與吞吐量性能卻更加優(yōu)越;另外,基于DCS的反饋壓縮新方法其MSE性能隨著聯(lián)合重建的信號個數的增加
7、變得越來越好,但隨著多普勒頻移的增大MSE性能有所下降。
⑹認知無線電網絡基于主系統(tǒng)有限反饋的頻譜共享方案。提出了一種適用于同時存在多個主用戶和一對次用戶場景的頻譜共享方案。次用戶根據偷聽到的主系統(tǒng)有限信道質量信息(CQI)反饋,以適當的發(fā)送功率及速率接入信道,以致主系統(tǒng)傳輸速率遭受損失。本文在主用戶速率損失約束(Rate Loss Constraint,RLC)下,研究得出了使次系統(tǒng)吞吐量最大化的發(fā)送功率與傳輸速率最佳分配方
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