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大规模MIMO系统导频污染问题研究

Massive MIMO也称为大规模多输入多输出系统,是通过在基站端布置上百根的天线,利用天线数的增多来提升通信效率,进而获得极大的增益。  (本文共2页) 阅读全文>>

杭州电子科技大学
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大规模MIMO系统的频谱效率和导频污染问题研究

过去十数年,多输入多输出(MIMO)技术以不增加额外的带宽和功率消耗显著提高无线通信系统的频谱利用率而被广泛地研究。随着智能手机普及,通信系统需要更高的传输速率和可靠性,因此未来通信系统需满足以下要求:(1)在同一时频资源上服务更多用户;(2)更高的数据速率和通信可靠性;(3)更低的功率消耗。系统服务更多用户会产生更多干扰,从而影响系统可靠性,而更高的数据速率需要较大的功率消耗,以上需求相互矛盾,很难实现。2010年Marzetta提出的大规模MIMO技术由于可以有效抑制小区间干扰,得到了广泛地关注。大规模MIMO技术指基站配备数目庞大的天线(一般100或几百根天线),移动终端采用单天线接收的通信方式。研究表明,大规模MIMO系统具有同一时频资源上同时服务更多的用户、更高的数据速率以及更低的功率消耗等优点,但在多小区导频复用的情况下,大规模MIMO系统性能主要受限于导频污染问题。因此,本文主要对大规模MIMO系统的频谱效率和导频...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

大规模MIMO系统导频污染消除算法研究

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术在基站端配置大规模天线阵列(通常为几十根或者数百根天线),通过增加空间自由度为通信系统获取复用增益和分集增益,不仅能使系统的容量得到极大的提高,还可以降低基站的发射功率,成为5G的关键技术之一。然而系统信道相干时间有限,无法实现所有用户的训练导频序列相互正交,由此引发大规模MIMO系统的瓶颈问题——导频污染。研究表明,大规模MIMO系统信道估计性能主要受限于导频污染。因此,导频污染消除技术已成为5G领域核心技术之一。目前该领域已有许多研究成果,其中导频分配方案设计是主要研究热点,其设计原则是在优化导频分配方案的同时,兼顾频谱效率。本文围绕在导频污染消除方案中如何使用更短的导频序列,在降低污染的同时,提升传输效率这一问题展开深入研究。论文的主要工作如下:1.针对传统导频分配方案导频序列过长、谱效低的问题,本文提出了基于划分扇区配置导频的方案...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

降低大规模MIMO系统导频污染的分配策略研究

通过在基站部署大量天线,大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术已经成为第五代移动通信(the 5th Generation mobile communication,5G)系统的重要保障,可以显著改善信道的传输环境并成倍地提高系统的频谱效率。随着无线通信技术的不断普及,尤其是大规模机器通信(massive Machine Type Communication,mMTC)的发展,通信设备迅速增多,使得有限的正交导频资源变得更为紧缺。当多个用户同时复用相同导频时,导频污染问题随即产生。尽管该问题非大规模MIMO系统所特有,但其对大规模MIMO系统造成的影响却明显更为严重。随着基站天线的不断增多,不同用户间的信道趋于正交,噪声等非相干干扰逐渐消失,导频污染将成为影响大规模MIMO系统性能的主要因素。本文主要对大规模MIMO系统的数据传输和随机接入过程进行了研究,并从导频分配策略...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

大规模MIMO系统导频污染抑制技术研究

大规模MIMO(Massive MIMO)技术,通过在基站端配备成百上千根天线,显著地提升了无线通信系统的频谱效率和能量效率。然而,由于时频资源的不足,在Massive MIMO系统中部分用户不可避免地需要重复使用同一导频序列,导致小区间同一导频用户之间的干扰,这一现象被称为导频污染。导频污染严重限制了Massive MIMO系统的性能。导频分配技术,通过选择复用同一导频的不同用户,能够有效地降低系统中相同导频用户之间的干扰。本文聚焦于TDD模式下大规模MIMO系统的导频污染问题,主要研究内容如下:首先,本文研究了Massive MIMO系统的导频污染问题。从MIMO技术的发展历程入手,引出了Massive MIMO技术,介绍了Massive MIMO系统的信道模型、信道估计过程以及上下行数据传输过程。在此基础上,分析了导频污染现象产生的原因及其对Massive MIMO系统性能造成的影响。然后,本文研究了基于用户位置信息的导频...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

面向B4G的Massive MIMO关键技术研究

在过去十几年的时间里,移动互联网爆发式的增长使得人们对数据流量通信的需求变得越来越迫切,而常规MIMO技术的发展已经到了极致,并且到了逐渐无法满足需求的地步。而正当此时,大规模MIMO技术应运而生,它工作在时分双工的模式下,通过在基站端部署大量的天线,利用信道互易性获取信道信息,能够同时服务大量用户,从而大幅提高大规模MIMO系统的频谱效率。本文首先分析了大规模MIMO系统上行链路的频谱效率,针对理想信道和非理想信道分别进行了详细分析,并且分析了导频污染问题对大规模MIMO系统的影响。仿真结果表明,导频污染会最终限制多小区大规模MIMO系统的和容量。本文还对大规模MIMO系统中的功率缩放问题给出了具体的分析,在满足同样性能条件下,增大基站端天线数会有效降低用户发射功率。另外,本文在基于导频污染情况下,同时考虑导频功率和数据信号功率,提出了一种联合优化的功率控制算法,在同时满足每用户SINR和功率限制下,优化所有用户导频信号功率和...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>