基于Massive MIMO的天线选择算法研究

来源 :北方工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:llww6
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
随着第五代移动通信技术(5G)的发展,移动数据用户对于网络的稳定性、信号质量和传输速率的需求愈来愈高,为应对其海量设备连接、爆炸性增长数据量、新兴通信业务、低时延精准要求及丰富应用场景,Massive MIMO(大规模天线技术)是第五代移动通信(5G)中提高系统容量和频谱利用率的关键技术,引起了通信技术研究领域的广泛关注与研究热潮。与上一代MIMO技术相比,Massive MIMO有着更加显著的性能优势,需要在基站(BS)侧部署数十或上百根天线,来提升频谱效率和信道容量,同时不会增加系统带宽以及功率。但是大规模MIMO技术会增加硬件复杂度、经济成本和能耗,于是为解决以上的不足天线选择技术应运而生,它可以从众多天线中选择出性能最好的天线,降低整个系统的硬件成本,提高传输效率。首先,本文介绍了Massive MIMO技术的基本架构,以及目前天线选择算法的研究现状、背景与分类,给出了天线选择算法的基本模型,并且仿真实现了已有的经典天线选择算法,并进行性能对比,并且分析特定应用场景下的一些不足。然后,对Massive MIMO天线选择算法进行深入研究。针对已有算法的一些不足,提出了一种改进的双目标研究思想,将信道容量和误码率同时作为性能指标,以较小的性能损失选择出信道容量和误码率都具有较好性能的天线,对于两种性能都看中的实际应用场景更加适用。建立了新的双目标函数和改进的Massive MIMO双层迭代天线选择算法的基本架构。将天线选择技术与信号检测的分步过程改为同步进行,消除在天线选择之前就存在的子信道之间的干扰,改进的算法更加适用于信噪比较低的场景,使得整体的双性能更优。接着,对MIMO相关信道矩阵进行研究,针对未知CSI(信道状态信息)的信道进行估计。其次,把MIMO检测中的格基规约CLLL算法引入到天线选择递增算法之中,使得信道估计矩阵更加正交,各子信道之间互相干扰更小,利用一种快速检测误码率的VLD算法进行误码率的检测,降低了整个改进双目标迭代算法的计算复杂度。最后,对改进的Massive MIMO天线选择算法性能进行仿真实验研究,并验证其性能效果。先对已有的天线选择算法进行对比,选择出次优递增算法在综合方面拥有最好的性能,以此作为改进算法的基础。接着验证了信道估计矩阵的准确性以及格基规约算法对信道估计矩阵的适用性,仿真结果表明误差较小。然后对于改进双目标算法进行性能验证,通过改变发送端和接收端选择天线数目、天线间相关系数、信噪比大小等参数的大小,改进的双目标算法具有较好的性能。最后对于算法复杂度进行对比分析。
其他文献
在宽恕心理的研究中,以冒犯行为为背景,大多数学者都是从受害者角度展开对宽恕的探讨,尤其表现在宽恕他人的机制上。而冒犯者作为冒犯行为的另一主角,很少有文献从冒犯者角度出发,研究其自我宽恕机制。但是其作用不可忽视,研究表明在自我宽恕量表上得分高的个体表现出更高的生活满意度,并显示出更高的生理健康。基于此,本文将自我宽恕作为因变量,将内疚和羞耻这两个相似情绪作为自变量,同时引入认知因素反刍,旨在探讨内疚
3D传感和扫描技术已经被广泛用于捕捉物理物体的数字表面。然而,在捕捉和3D重建过程中,由于各种内外因素噪声不可避免的进入,这降低了表面数据质量及其可用性,显然妨碍了后续
研究背景:micro RNAs是一类目前发现在病毒基因组和真核生物里表达的单链小分子非编码蛋白的RNA,长度大约在18至22个碱基。大部分micro RNAs是通过与下游靶m RNA的3端非编码区(3’-UTR)互补结合来使其降解或抑制其翻译过程,从而在转录后水平上调控动植物的生长发育,细胞增殖、分化、凋亡、代谢、免疫反应等生物学进程。肝缺血再灌注损伤是肝移植中常见的发病和死亡原因,多发生于手术、
传统金属互联片上网络,因其固有的多跳传输特性,当网络规模扩大时,功耗和数据包延迟大幅增加。无线片上网络可以为片上长距离数据包传输提供单跳无线链路,被认为是替代传统金
文物数字化对于文物的研究、保护具有重要意义。传统的数字化技术多采用三维激光扫描技术,但该技术不能展示物体的内部结构信息。CT(Computed Tomography)技术,即计算机断层
神经网络架构模型对于深度学习任务的运算性能是至关重要的,传统人工设计网络架构不仅费时费力,而且设计思路多囿于前人,模型性能也很难得到保障。因此,近年来神经网络架构搜
二极管激光泵浦固态激光器(DPSSL)由于其紧凑、高能量转换效率和出色的输出光束质量等优点而被广泛用于多种科研领域。随着DPSSL的不断发展,各种晶体材料已被用作增益介质。近
有限元模型的修正是桥梁结构健康监测系统重要环节。实际结构工程分析存在各种不确定性,不确定性模型修正可以得出更合理的结果。在模型修正过程中,通过优化算法获得参数修正结果是关键步骤之一。研究基于改进蜂群算法的不确定性模型修正。主要内容如下:(1)介绍了有限元模型修正理论和方法的发展历程,重点介绍几类不确定性模型修正的理论依据和研究现状,讨论了各方法的优缺点及适用条件。引出不确定模型修正方法的一系列流程
银团贷款是目前国际资本市场上呈现良好发展态势重要的融资方法之一,具有贷款时间长、可融资额度大、有利于规避风险等特点。相较于国际资本市场,尤其是与一些发达的欧美国家相比,国内的相关方面的研究和应用则明显落后于国外。因此,在这种情况下,如何进一步开展国内的银团贷款理论研究和实际应用,提高我国一些金融机构,特别是商业银行在应对融资风险管理方面的能力就显得尤为迫切。本文以中国邮政储蓄银行XX火电项目银团贷
目的:骨稳态的平衡有赖于成骨细胞和破骨细胞之间分化和功能的协调。破骨细胞作为唯一具有骨吸收功能的细胞,抑制破骨细胞的功能是治疗骨质疏松的策略之一。探究选择性P38抑