異構(gòu)網(wǎng)中大規(guī)模MIMO場景的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、5G標(biāo)準(zhǔn)中候選的關(guān)鍵性技術(shù)包括大規(guī)模MIMO、小小區(qū)技術(shù)、全雙工、毫米波等等。本文主要研究同時運(yùn)用大規(guī)模MIMO與兼有宏小區(qū)和小小區(qū)的異構(gòu)網(wǎng)場景中的波束賦形技術(shù)，優(yōu)化目標(biāo)包括兩個方面，分別是系統(tǒng)的能量效率與物理層安全。
　　首先研究在宏基站配置大規(guī)模 MIMO，同時宏小區(qū)中部署小小區(qū)的異構(gòu)網(wǎng)場景中，以能量效率為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)行波束賦形設(shè)計的問題。從最小化系統(tǒng)消耗的功率以及最大化用戶和速率這兩個方面研究提高能量效率的波束賦形方法。第一

2、個部分研究在滿足系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量要求的條件下最小化系統(tǒng)消耗功率的最優(yōu)化問題，將這個問題轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化的形式求解。第二個部分，研究在系統(tǒng)總功率約束條件下，最大化用戶和速率的最優(yōu)化問題。通過近似方法將這個問題轉(zhuǎn)化為幾何規(guī)劃的形式，再通過迭代方法求解。
　　其次，研究存在竊聽者的大規(guī)模MIMO場景中，通過波束賦形設(shè)計提升系統(tǒng)的安全容量的最優(yōu)化問題。宏基站配置大規(guī)模MIMO，小區(qū)中的每一個合法用戶都被一個竊聽者竊聽。安全速率定義為合法用戶的速率