收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

毫米波大规模MIMO系统的混合预编码研究

王宁  
【摘要】:随着5G研究的广泛开展,大规模MIMO技术和毫米波通信技术受到了大量的关注。毫米波通信技术最突出的特点是其拥有巨大的带宽,可以有效地支持高吞吐量的无线通信,然而它与微波信号相比,会有更大数量级的路径损耗。为了解决这个问题,可将其与大规模MIMO技术结合,即在收发机较小的范围内装入大量的天线阵列。为实现通信系统高链路质量和高数据速率的目标,一个潜在方案是使用预编码技术。对于毫米波大规模MIMO系统来说,一般采用混合预编码技术。本文从单用户和多用户的角度,对比分析了传统大规模MIMO系统和毫米波大规模MIMO系统的架构区别。针对毫米波信道的特性,引入了射线追踪信道模型,并在毫米波信道环境下对传统的数字预编码算法进行了仿真对比。针对单用户毫米波大规模MIMO系统,本文首先对基于OMP的混合预编码进行介绍,发现其存在矩阵求逆和需要候选矩阵的问题。为解决这些问题,本文利用Banachiewicz-Schur分块矩阵广义逆对矩阵求逆进行了详细的推导,同时利用鸟群算法的快速搜索全局最优值的特点,搜索与残差内积相乘最大的阵列响应矢量,进而提出了基于BSA的MIB-OMP混合预编码。仿真结果表明,在无需矩阵求逆和候选矩阵的条件下,所提的算法与基于OMP的混合预编码相比,其系统频谱效率和误码率性能有所提升,并且其波束图效果与全数字预编码相吻合。针对多用户毫米波大规模MIMO系统,本文首先对基于ZF的两阶段混合预编码和基于MMSE的两阶段混合预编码进行介绍。由于ZF预编码仅考虑用户间干扰,没有考虑噪声的影响,而MMSE预编码对两者均进行了考虑,因此本文在基于MMSE的两阶段混合预编码的基础上进行改进。并且针对这两种算法存在的码本问题,引入KSVD字典学习的方法,利用KSVD对原有的码本进行更新,从稀疏编码和字典更新两个阶段,提出了基于KSVD的MMSE混合预编码。仿真结果表明,所提的算法与基于ZF的两阶段混合预编码和基于MMSE的两阶段混合预编码相比,其系统频谱效率和误码率性能得到了显著的提升,并且其波束图效果与全数字MMSE预编码比较接近。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 顾浙骐;张忠培;;基于协作多点下行传输的非线性鲁棒预编码[J];电子学报;2016年12期
2 李万臣;郝欣宇;;基于异构网络的Massive MIMO RZF预编码[J];数字通信世界;2017年04期
3 许宏艳;;新时期电子通讯的预编码技术探微[J];中国高新区;2017年10期
4 丁怡宁;;5G系统中预编码技术的发展研究[J];通讯世界;2017年21期
5 董志明;;未来5G通信系统中低复杂度预编码算法研究[J];广东通信技术;2016年01期
6 穆星彤;;电子通讯的预编码技术探讨[J];信息化建设;2016年03期
7 何道刚;;通讯预编码技术在现代通信中的运用[J];数字技术与应用;2014年12期
8 杨杰;;电子通讯的预编码技术[J];山海经;2015年10期
9 刘远飞;;电子通讯的预编码技术探析[J];电子世界;2014年08期
10 陈敏;王萍;;浅谈5G通信中的预编码技术[J];科技创新与应用;2017年27期
11 顾浙骐;张忠培;;基于协作多点传输的非线性顽健预编码[J];通信学报;2015年10期
12 朱锐;赵熠飞;李云洲;王京;洪浩;;机会频谱共享下任意输入的优化预编码[J];清华大学学报(自然科学版);2013年07期
13 任品毅;杜清河;孙黎;徐大同;;分层异构无线网络中基于预编码的干扰抑制技术[J];电信科学;2013年06期
14 杨鹏;葛建华;;多输入多输出系统下低复杂度的自适应预编码方法[J];西安交通大学学报;2007年04期
15 郑义;刘芳;;无线通信中的线性预编码技术应用与研究[J];现代电子技术;2006年13期
16 黄海洋;武刚;鲁璐;李少谦;;一种基于正交空时分组码的非酉的线性预编码优化方案[J];中国科学:信息科学;2010年06期
17 赵新洋;纪晓东;张翔;;TD-HSPA+MU-MIMO系统块对角化预编码性能仿真研究[J];数据通信;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄永明;杨绿溪;;采用分组线性星座预编码OFDM的分层空时传送方式及其迭代接收[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
2 马守贵;陈明;;MIMO系统中基于离散速率集的线性预编码研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
3 刘继雄;李有明;周新星;;DSL基于误差符号的自适应预编码算法[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
4 刘伟;张春阳;邵珠雷;;相关衰落信道中星座预编码和球译码[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
5 韩玉楠;李福昌;张涛;张香云;张忠平;;Massive MIMO关键技术研究及试验[A];面向5G的LTE网络创新研讨会(2017)论文集[C];2017年
6 赵建伟;高飞飞;贾维敏;;毫米波大规模MIMO系统角度域混合预编码与信道跟踪算法[A];第十九届中国科协年会——分9“互联网+”:传统产业变革新动能论坛论文集[C];2017年
7 赵珊;程明智;舒后;;一种基于SVD分解的MIMO无线信道联合预编码算法[A];2016年全国通信软件学术会议程序册与交流文集[C];2016年
8 陈小云;酆广增;;基于特定通用空时分组码预编码的半盲直接均衡技术的研究[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年
9 王亚茜;柏庆;束锋;盛卫星;王建新;;多基站多用户MIMO系统下行链路最大化信泄噪比预编码器的基于信干噪比功率的分配方案[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
10 朱胡飞;王光健;;分布式干扰对齐的预编码码本优化技术[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈卓;GSVD的分布特性及其在MIMO预编码中的应用研究[D];中国科学技术大学;2019年
2 刘学锋;MIMO预编码有限反馈系统关键技术研究[D];北京邮电大学;2019年
3 王智;无线协同通信系统能效增强关键技术研究[D];北京邮电大学;2019年
4 翟雄飞;5G毫米波大规模天线系统预编码优化算法研究[D];浙江大学;2018年
5 王丽;大规模分布式MIMO系统和速率与预编码研究[D];西安电子科技大学;2018年
6 马建鹏;基于两阶段预编码的大规模MIMO系统关键技术研究[D];西安电子科技大学;2018年
7 邵林;Massive MIMO系统下行预编码方案与性能研究[D];北京邮电大学;2018年
8 李毅;蜂窝无线通信系统干扰抑制及多天线预编码技术研究[D];西南交通大学;2018年
9 施风;移动通信中MIMO系统的线性预编码技术研究[D];东南大学;2005年
10 奚家熹;无线通信中的预编码技术[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鄢戈;基于毫米波的MIMO系统中的预编码方法研究[D];武汉工程大学;2018年
2 张一凡;微波传能的预编码技术与电磁辐射安全性研究[D];北京邮电大学;2019年
3 魏敏;大规模MIMO系统中的混合预编码技术研究[D];北京邮电大学;2019年
4 陈慧慧;多波束宽带卫星通信系统的预编码方法研究[D];南昌航空大学;2019年
5 安泽亮;多波束移动卫星通信系统预编码技术研究[D];南昌航空大学;2019年
6 黎明;低复杂度大规模MIMO预编码算法研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
7 王宁;毫米波大规模MIMO系统的混合预编码研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
8 周伦雄;基于结构相似性的最优弱迫零预编码器设计[D];武汉科技大学;2019年
9 吴琼;基于部分连接结构的毫米波大规模MIMO系统的高能效混合预编码[D];内蒙古大学;2019年
10 李淑敏;四天王组像及其持物类型研究[D];华东师范大学;2019年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978