空间调制与大规模MIMO传输关键技术研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wwfkl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空间调制(spatial modulation, SM)和空移键控(space shift keying, SSK)是一类新型的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)传输技术。与传统MIMO传输技术相比,空间调制和空移键控具有复杂度低、需要更少射频(radio frequency, RF)链路等优点。大规模MIMO (Massive MIMO)传输技术在基站端配置大量天线,利用各用户信道间的渐近正交性,可通过简单的线性信号处理实现多用户接入,同时避免用户间的干扰。本论文主要工作为对空间调制、空移键控和大规模MIMO传输技术的改进和应用。本文首先研究了空移键控传输中的发射和接收天线选择,提出了一种降低反馈量的发射天线选择方案(Fix-1)以及低计算复杂度的发射和接收天线选择算法,推导出了所提算法的精确误码率(bit error rate, BER)表达式以及误码率上界的闭合表达式。接着,本文提出一种发射天线受限的分布式广义空移键控传输系统(generalized SSK,GSSK),其中多个分布式的基站联合构成一个GSSK传输系统。在该系统中,每个基站只配置一套射频链路,所以同一时刻每个基站只能有一根发射天线被激活。由于各基站地理位置不同,其发射的信号将经历不同的大尺度衰落,该特点可用于改善系统性能。本文首先推导出了该分布式GSSK的误符号率(symbol error rate, SER)表达式,在此基础上基于凸优化方法提出了一种最小化误符号率的功率分配算法。然后,本文将空移键控应用于高速铁路(high speed railway, HSR)无线通信中,将该环境下的无线信道建模为对数正态—莱斯(Lognormal-Rician)混合信道。本文完成了空移键控传输在该信道下的误符号率分析,并结合高铁无线通信的信道特点,比较了不同天线放置方式对系统错误性能的影响。根据分析结果,提出一种结合多点协作(coordinated multiple point, CoMP)传输的空移键控传输方案,该方案可利用阴影衰落的低相关性来降低系统误符号率,同时避免了分布式天线结构带来的发射端功率损耗。接下来,本文针对空间调制多用户接入系统,提出一种基于子空间投影的多用户检测算法,在此基础上结合改进的广义可变空间期望最大化(space-alternating generalized expectation-maximization, SAGE)算法,提出了一种SAGE辅助的投影检测算法。该检测方法的性能可以接近性能最优的最大似然检测(maximum-likelihood detection, MLD)和球型译码(sphere decoding, SD)检测,同时在系统规模较大时能有效地降低计算复杂度。最后,本文提出一种基于时分双工(time division duplex, TDD)、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)和大规模MIMO传输技术的下行多用户传输结构。在该传输结构中每个用户均使用整个带宽,可以节省用户调度的信令开销。本文推导出采用最大似然估计(maximum likelihood estimation, MLE)和最小均方误差(minimum mean square error estimation, MMSE)准则进行信道估计时系统的容量表达式。基于该结果,得到了大信噪比下最优的用户数量和导频序列长度,并分析了衰落信道的时间和频率选择性对系统容量的影响,最后提出一种基于用户信道多径时延差异的功率分配方法以提高系统容量。
其他文献
水利部副部长胡四一在长沙举行的全国水资源管理工作会议上指出,当前和今后一个时期,水资源管理既面临着难得的机遇,也面临着严竣的挑战。他把这种挑战归结为:全面建设小康社会的
1.美国以外最大的跨国节目制作公司:《中国达人秀》、《激情唱响》和《非诚勿扰》都源自英国Fremantle media公司,每年,它为57个国家制作9,500个小时的节目。
现代农业是我国农业经济的发展目标,生态环境的改善有利于农业的进步,也可促进生态旅游优化。以全新的理念、多维的产业布局构建现代农业视域下的生态旅游,造福城乡居民,推动
对宁波市危险废物现状进行了调查,分析了危险废物的来源、产量、特征及存在的主要问题。在此基础上。提出了宁波市危险废物管理处置对策。具体包括:加强危险废物申报登记工作;健
介绍了气相二氧化硅的制备原理,分析了国内外的生产状况和发展趋势,综述了气相二氧化硅在橡胶、密封胶及胶粘剂、塑料、触变性树脂及胶衣树脂和涂料等高分子工业中的应用。
关于如何选择一个投资项目,投资人中持两派观念,一派是投商业模式,而另一派是投创业团队。实际上对于一个项目的成功与否,两者间并没有必然的冲突,必定是一个合理的商业模式加上一
对土壤中多溴联苯醚(PBDEs)的测定方法进行了研究。土壤样品经超声波辅助萃取后用硅胶氧化铝复合柱净化,再用带电子捕获检测器的气相色谱仪(GC-ECD)进行测定。该方法测定PBDEs各
过去10年,中国光伏产业的狂飙突进,似乎已经让许多人遗忘了这样一个事实:这是一个靠天吃饭的行业,而且,靠的是别人的天。2011年,那片在欧洲上空徘徊已久的乌云,最终遮蔽了太阳。
目的研究胃旁路手术对非肥胖2型糖尿病大鼠降血糖作用及胰高血糖素样肽-1分泌的影响。方法将8周龄的GK大鼠72只随机分为手术组(O组)、假手术组(S组)、饮食控制组(F组)和对照组(C组),
全球工业化与城市化给人类带来了巨大的安全隐忧,如今,越来越多人开始重视居住环境与生活质量。针对这一趋势,杜邦一直在思考,如何以可持续的方式为人们在工作场所、家庭以及所有