大規(guī)模MIMO系統(tǒng)聯(lián)合空分復(fù)用技術(shù)的研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO技術(shù)可以極大地提升頻譜效率和系統(tǒng)容量，已經(jīng)成為未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的熱點(diǎn)技術(shù)之一。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，下行傳輸時(shí)，基站通常利用預(yù)編碼技術(shù)來(lái)消除不同用戶之間的干擾，以提高系統(tǒng)性能。對(duì)下行信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼處理的前提是基站可以獲知下行信道狀態(tài)信息(CSI)。頻分雙工(FDD)模式下，基站獲取下行CSI的開銷過大。聯(lián)合空分復(fù)用方法(JSDM)可以利用信道的空間相關(guān)性顯著降低基站獲取下行CSI的開銷。本論文圍繞FDD模式下大規(guī)模MIM

2、O系統(tǒng)下行傳輸方案展開研究，重點(diǎn)關(guān)注了JSDM在多種信道條件下的應(yīng)用和優(yōu)化。
　　首先，本文對(duì)大規(guī)模MIMO傳輸技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了總結(jié)。簡(jiǎn)述了多用戶MIMO系統(tǒng)的常用預(yù)編碼算法，以及MIMO系統(tǒng)中常用的信道模型，包括物理信道模型和統(tǒng)計(jì)信道模型。
　　然后，本文給出了基于單環(huán)模型的傳統(tǒng)JSDM方法的系統(tǒng)模型和傳輸方案;對(duì)該JSDM的性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并對(duì)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化取值問題進(jìn)行了仿真研究。
　　接著，本文研究了JSDM方

3、法在復(fù)雜散射環(huán)境中的應(yīng)用和改進(jìn)。針對(duì)復(fù)雜散射場(chǎng)景，設(shè)計(jì)了改進(jìn)的JSDM傳輸方案，重點(diǎn)關(guān)注了組間等效信道正交化的問題，提出了基于遺傳算法的等效信道正交化方案;仿真表明，運(yùn)用改進(jìn)的JSDM傳輸方案，解決了傳統(tǒng)JSDM方法在復(fù)雜散射環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)的問題。
　　此外，本文還研究了JSDM方法在3D信道中的推廣。將3GPP SCM模型擴(kuò)展為三維(3D)信道模型，提出了基于用戶端接收波束形成的用戶分組機(jī)制，解決了基于SCM模型構(gòu)建的場(chǎng)景中存在