大規(guī)模MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO(Massive MIMO)技術(shù)通過(guò)在通信系統(tǒng)的基站端裝置大量的天線來(lái)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，具有廣闊的發(fā)展前景，是當(dāng)前無(wú)線通信的研究熱點(diǎn)。理論上，隨著系統(tǒng)天線數(shù)量的無(wú)限增加，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的發(fā)送功率可以降低到任意小，非相干噪聲與干擾的影響也將消失。但是在實(shí)際應(yīng)用中，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能受到導(dǎo)頻污染的限制，如何設(shè)計(jì)合理的下行發(fā)送方案來(lái)抑制導(dǎo)頻污染的影響是大規(guī)模MIMO技術(shù)亟需解決的問(wèn)題之一。本文研究了TDD多小區(qū)大規(guī)模M

2、IMO系統(tǒng)的下行發(fā)送方案，主要研究工作如下:
　　(1)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下行鏈路線性預(yù)編碼研究。分析了MF，ZF，MMSE預(yù)編碼的下行容量性能，給出了不同通信場(chǎng)景下三種線性預(yù)編碼的下行容量的表達(dá)式，并進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明當(dāng)系統(tǒng)天線數(shù)量無(wú)限增加時(shí)，計(jì)算復(fù)雜度較小的MF預(yù)編碼方案將取得與MMSE預(yù)編碼相似的容量性能。因此在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，MF預(yù)編碼是最實(shí)用的預(yù)編碼方案。
　　(2)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)下行鏈路基于導(dǎo)頻分

3、配的線性預(yù)編碼研究。首先分析了發(fā)送端采用最大比發(fā)送預(yù)編碼時(shí)TDD多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻污染，在此基礎(chǔ)上提出了一種最小化導(dǎo)頻污染的導(dǎo)頻分配方案，在導(dǎo)頻污染存在的情況下該方案能夠顯著改善線性預(yù)編碼的性能，提高系統(tǒng)的下行容量。
　　(3) TDD多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)基于導(dǎo)頻規(guī)劃的線性預(yù)編碼研究。提出了一種部分導(dǎo)頻復(fù)用方案，該方案通過(guò)合理規(guī)劃導(dǎo)頻資源達(dá)到減少導(dǎo)頻污染的目的。與傳統(tǒng)的導(dǎo)頻復(fù)用方案相比，本文所提出的部分導(dǎo)頻復(fù)用方案