大规模MIMO BDMA传输系统通道校正方法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:ljdoctor
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
大规模多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技术可以显著提升系统的频谱效率和功率效率,是下一代移动通信系统的关键技术之一。大规模MIMO波束分多址(BDMA,Beam Division Multiple Access)传输方法根据波束域信道的稀疏性,通过用户调度为不同用户分配不同的波束集合进行传输,从而将多用户MIMO链路分解为多个单用户MIMO链路,降低了传输的复杂度。然而,对于实际通信系统,完整的通信信道不仅包括空中的无线信道,也包括发射端和接收端的射频电路。射频电路引起的射频增益失配会导致各通道间存在幅度和相位的不一致性,从而降低了 BDMA传输的性能。针对这个问题,本论文对大规模MIMO BDMA传输系统中通道校正方法进行了研究。全文的主要工作如下:首先,研究了收发端通道不一致性对波束域信道能量分布以及系统遍历可达和速率上界的影响。分析表明,对于用户侧,幅相不一致性不会导致波束域信道能量发生扩散,相位不一致性不改变和速率上界且幅度不一致性对和速率上界的影响很小。对于基站侧,幅相不一致性会导致波束域信道能量的扩散以及和速率上界的降低。在通常的幅相误差范围下,基站侧相位不一致性是造成BDMA传输性能下降的主要原因。接着,提出了基于最小化波束域信道稀疏度准则的基站侧接收通道相位不一致性校正方法。根据BDMA传输的特点,通道校正中不需要得到精确的射频增益,校正准则可以变化为最小化波束域信道的稀疏度。在此基础上,推导了信道稀疏度与对应向量l1范数的关系,通过信道估计得到的上行信道信息,将最小化信道稀疏度的问题转化为了一个最小化信道向量l1范数的问题,并给出了该问题的求解方法。仿真结果表明,提出的相位校正方法可以减小上行波束域信道的能量扩散,提升BDMA上行传输的和速率性能。然后,提出了基于互易性校正的基站侧发射通道相位不一致性校正方法,基站侧发射通道的相位校正矩阵通过互易性校正矩阵与基站侧接收通道相位校正矩阵的乘积得到。利用大规模天线阵列中阵元之间的互耦特性,提出了一种分组校正算法得到互易性校正矩阵。先根据天线阵列形式和互耦强度将阵元分组,分别计算每组的互易性校正参数,再连接各组的校正参数得到最终的互易性校正矩阵。仿真结果表明,通过选择合适的分组大小,提出的互易性校正方法能达到较高的校正精度。基站侧发射通道经过校正后,BDMA下行传输的和速率性能得到了显著的提升。最后,提出了基于信道估计的硬件校正方法。在基站侧配置校正电路,控制信号使校正系统工作于三种不同的模式。校正系统工作于接收通道校正模式时,需要先进行相位补偿,再使用接收到的信号计算接收通道校正矩阵。校正系统工作于发射通道校正模式时,各阵元发送的信号经过定向耦合器后传输到接收通道,根据接收到的信号计算发射通道的校正矩阵。完成通道校正后,校正系统再工作于正常收发模式。仿真结果表明,硬件校正方法具有很高的校正精度。
其他文献
目的建立白芍药材中白芍总苷的含量测定方法。方法以碱水解法将白芍总苷水解为苯甲酸,采用高效液相色谱法,以十八烷基硅烷键合硅胶为固定相,乙腈-0.1%磷酸(25∶75)为流动相,
作文是为了表达自己的思想感情,而我们教师往往情不自禁地把自己的意愿强加给学生,指导时不是让他们表现自己的世界,而是极力牵引他们去表达成人的世界,用成人的语言来表达成人的
Myostatin属于转化生长因子β(TGF-β)超家族的新成员,是骨骼肌生长发育的负调控因子,基因突变及功能丧失的动物肌肉呈现“双肌”症状,肌肉异常发达。对Myostatin基因多态性方面的
据某开发区上市办公室统计,该区全年通过各种渠道融资规模突破200亿元,但所融资金用于区内经济项目比重仅占10%,区内众多实体经济嗷嗷待哺。类似的现象在其它开发区和地区也
壹.台资企业面临之问题台资企业经营管理问题(1/4)(1)产业升级赶上不工资升级!?1、大陆投资风险长虹高A、经济发展基调:由“中国制造”迈向“中国创造”B、对外招商策略:由“招商引资
油气管道变形会增大输油阻力,降低管道强度,形成安全隐患。因此,定期对油气管道进行变形检测十分必要。本文采用低频涡流方法对油气管道变形进行研究,设计出管道变形检测器探
目的分析护理干预对重症肺炎并发呼吸机相关性肺炎老年患者血气指标、住院时间的影响。方法将我院收治的80例重症肺炎并发呼吸机相关性肺炎老年患者纳入本次实验,入选病例均