多小區(qū)多用戶大規(guī)模MIMO導頻復用傳輸方法研究.pdf

1、隨著人們對無線通信業(yè)務需求的日益增長，大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO，Multiple InputMultiple Output)技術得到了越來越廣泛的關注。大規(guī)模MIMO技術中基站側配備數量眾多的天線，同時服務多個用戶終端，可有效提高系統(tǒng)頻譜效率以及數據鏈路可靠性。此外，非相干噪聲、小尺度衰落等影響將隨基站天線數目的無限增多而趨近消除。本文將針對多小區(qū)多用戶大規(guī)模MIMO場景下的導頻復用傳輸方法展開研究。
　　首先，本文對協(xié)調式導

2、頻復用傳輸方法進行研究。多小區(qū)場景中，已有文獻通常假設導頻僅在不同小區(qū)間復用，同一小區(qū)內則要求正交，由此產生的導頻開銷仍十分可觀。本文充分利用大規(guī)模MIMO信道空間域局部特性，提出了協(xié)調式導頻復用方法。該方法允許相同導頻在小區(qū)間及小區(qū)內不同用戶間使用，可有效減少導頻開銷，進而提高系統(tǒng)凈頻譜效率。本文首先利用用戶信道二階統(tǒng)計信息獲得復用導頻下的信道估計均方誤差(MSE，Mean Square Error)。導頻分配方式的確定以最小化信道估

3、計MSE為依據。由于窮舉方法復雜度極高，本文給出了信道估計MSE最小化條件，并基于該最小化條件，提出了協(xié)調式導頻復用簡化算法。此外，本文還推導了基于此種導頻復用方法的最小均方誤差(MMSE，Minimum Mean Square Error)接收機及預編碼器下系統(tǒng)上、下行凈頻譜效率。仿真結果表明，較之傳統(tǒng)正交導頻復用方法，協(xié)調式導頻復用方法可有效降低導頻開銷，大幅提高系統(tǒng)凈頻譜效率。
　　然后，本文研究了基于Zadoff-Chu序

4、列的導頻復用傳輸方法。充分利用Zadoff-Chu序列理想的自相關特性及良好的互相關特性，提出基于Zadoff-Chu序列的導頻復用傳輸方法，各小區(qū)按照協(xié)調式導頻復用簡化算法核心思想分配導頻，小區(qū)間無需協(xié)調處理，導頻分配結果僅受本小區(qū)干擾用戶信道影響。之后通過仿真從復雜度及凈頻譜效率兩個角度，評估了基于Zadoff-Chu序列的導頻復用傳輸方法與協(xié)調式導頻復用方法及傳統(tǒng)正交導頻分配方法的性能，結果表明，基于Zadoff-Chu序列的導頻