多用戶大規(guī)模MIMO上行系統(tǒng)信道估計(jì)方法研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)通過空間復(fù)用和天線分集可以在不增加額外帶寬及功率的情況下提高信息傳輸速率和可靠性。但隨著智能終端的日益普及，未來移動(dòng)通信系統(tǒng)需要滿足更高的要求:(1)在相同時(shí)頻資源上服務(wù)更多的用戶;(2)更高的傳輸速率及可靠性;(3)更低的功率消耗。為此，Marzetta在2010年提出了大規(guī)模MIMO技術(shù)，可有效地滿足上述要求。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，信道估計(jì)對(duì)保障系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)及基站間的協(xié)作傳輸?shù)榷加兄陵P(guān)重要的作用。因此

2、，本文著重探討大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的信道估計(jì)方法。
　　首先，本文分析了導(dǎo)頻污染產(chǎn)生的原因及其對(duì)信道估計(jì)的影響。在多個(gè)小區(qū)導(dǎo)頻復(fù)用的場(chǎng)景下，導(dǎo)頻污染是影響大規(guī)模MIMO系統(tǒng)性能的主要因素。當(dāng)用戶數(shù)很大時(shí)，傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法（如MMSE、LS）受導(dǎo)頻污染的影響比較嚴(yán)重，且頻譜利用率較低。因此，研究新而有效的信道估計(jì)方法十分必要。其次，本文分析了基于矩陣特征值分解(EVD)的信道估計(jì)方法。該估計(jì)方法利用了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中信道向量的漸

3、近正交性，對(duì)發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)無任何要求;且每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)的信道矩陣都可以通過接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣估計(jì)得到，但會(huì)附帶一個(gè)乘數(shù)模糊因子，該模糊因子可以通過發(fā)送一個(gè)短導(dǎo)頻序列估計(jì)得到。為進(jìn)一步降低估計(jì)誤差，可以將迭代最小二乘投影算法（ILSP）應(yīng)用于EVD估計(jì)方法。仿真結(jié)果表明，即使在采用很短的導(dǎo)頻序列情況下，EVD估計(jì)方法的估計(jì)誤差也遠(yuǎn)小于上述傳統(tǒng)信道估計(jì)方法。最后，本文研究了大規(guī)模多用戶MIMO系統(tǒng)在比較符合實(shí)際場(chǎng)景的有限散射路徑模型下信道估