新一代移動通信對傳輸速率、端到端時延、連接數(shù)、密集覆蓋、頻譜利用率和能效等性能都提出了更高的要求。為了在有限的空時頻資源下滿足這些性能需求,新一代移動通信系統(tǒng)引入了多種能進一步挖掘頻譜效率的高效無線傳輸技術(shù)。其中,在收發(fā)端配置大規(guī)模天線陣列的大規(guī)模MIMO技術(shù)能進一步挖掘空間維度資源,可以在單位時頻資源上可使頻譜效率較傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)再提升一個量級。然而,大規(guī)模MIMO通信技術(shù)在應(yīng)用過程中仍面臨諸多亟待解決的問題,如在頻分雙工制式下,大規(guī)模天線陣列在信道狀態(tài)信息獲取過程中,需要大量的導(dǎo)頻和量化反饋開銷會消耗更多的時頻資源。此外,毫米波頻段可以提供更為豐富的帶寬資源,并且更短的毫米波波長使得在非常小區(qū)域內(nèi)封裝大規(guī)模天線陣列成為可能。因此,工作在毫米波頻段的大規(guī)模MIMO技術(shù),可以提供更多的頻帶資源。然而,不同于傳統(tǒng)的低頻段MIMO系統(tǒng)的傳輸特性和物理特性,大規(guī)模毫米波通信的全數(shù)字實現(xiàn)需要配置大量高成本射頻鏈路器件,這導(dǎo)致更高昂的射頻成本開銷。此外,高頻信號嚴重的路徑損耗極大地增加了為滿足覆蓋要求的系統(tǒng)部署成本。針對以上問題,本論文進行了“大規(guī)模MIMO信道狀態(tài)信息獲取與傳輸方案優(yōu)化設(shè)計”這... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
專用術(shù)語與數(shù)學(xué)符號注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 大規(guī)模MIMO技術(shù)特性概述和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 大規(guī)模MIMO以及毫米波MIMO系統(tǒng)信道狀態(tài)信息獲取
        1.2.2 高頻大規(guī)模MIMO系統(tǒng)構(gòu)架及其預(yù)編碼和檢測設(shè)計
        1.2.3 大規(guī)模MIMO密集組網(wǎng)
    1.3 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 大規(guī)模MIMO FDD系統(tǒng)中信道狀態(tài)信息獲取
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 基于波束塊結(jié)構(gòu)壓縮感知的聯(lián)合信道估計
        2.3.1 波束塊結(jié)構(gòu)信道估計問題描述與求解
        2.3.2 導(dǎo)頻塊相關(guān)性分析
        2.3.3 用戶分組
    2.4 基于壓縮采樣理論的信道量化反饋方案設(shè)計
        2.4.1 信道幅度量化與反饋
        2.4.2 信道相位量化與反饋
        2.4.3 量化誤差分析
    2.5 仿真結(jié)果與分析
        2.5.1 基于波束塊結(jié)構(gòu)的信道估計
        2.5.2 基于量化反饋的信道估計
    2.6 本章小結(jié)
    2.7 附錄
        2.7.1 定理1的證明
        2.7.2 引理3的證明
        2.7.3 定理2的證明
第三章 基于時延預(yù)補償?shù)膯屋d波毫米波數(shù)模混合預(yù)編碼設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 信道模型與單載波傳輸系統(tǒng)模型
        3.2.1 信道模型
        3.2.2 單用戶系統(tǒng)中基于時延預(yù)補償?shù)膯屋d波傳輸模型
        3.2.3 多用戶系統(tǒng)中基于時延預(yù)補償?shù)膯屋d波傳輸模型
    3.3 單用戶系統(tǒng)下問題描述與預(yù)編碼設(shè)計
        3.3.1 單用戶系統(tǒng)下問題描述
        3.3.2 單用戶MISO系統(tǒng)全數(shù)字預(yù)編碼設(shè)計
        3.3.3 有限射頻單元下的聯(lián)合碼字選擇與預(yù)編碼設(shè)計
    3.4 多用戶系統(tǒng)下問題描述與預(yù)編碼設(shè)計
        3.4.1 問題描述
        3.4.2 全數(shù)字預(yù)編碼設(shè)計
        3.4.3 聯(lián)合碼字選擇與預(yù)編碼設(shè)計
        3.4.4 聯(lián)合碼字選擇與預(yù)編碼設(shè)計的修正解
    3.5 仿真結(jié)果與分析
        3.5.1 單用戶系統(tǒng)
        3.5.2 多用戶系統(tǒng)
    3.6 本章小結(jié)
    3.7 附錄：等式 （3.47） 的證明
第四章 毫米波透鏡陣列系統(tǒng)聯(lián)合天線選擇與波束成型設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
        4.2.1 透鏡天線陣列
        4.2.2 多用戶毫米波透鏡MISO信道模型
    4.3 單載波路徑時延預(yù)補償傳輸
        4.3.1 單用戶系統(tǒng)單載波路徑時延補償
        4.3.2 多用戶系統(tǒng)
    4.4 單用戶系統(tǒng)下聯(lián)合天線選擇與波束成型設(shè)計
        4.4.1 全數(shù)字波束成型設(shè)計
        4.4.2 有限射頻通道數(shù)目下的聯(lián)合天線選擇與波束成型設(shè)計
    4.5 多用戶系統(tǒng)下聯(lián)合天線選擇與波束成型設(shè)計
        4.5.1 全數(shù)字波束成型設(shè)計
        4.5.2 有限射頻通道數(shù)目下的聯(lián)合天線選擇與波束成型設(shè)計
    4.6 仿真實驗與結(jié)果分析
        4.6.1 單用戶系統(tǒng)
        4.6.2 多用戶系統(tǒng)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 多子陣毫米波通信系統(tǒng)中聯(lián)合子陣選擇與預(yù)編碼設(shè)計
    5.1 引言
    5.2 信道模型與單載波傳輸系統(tǒng)模型
        5.2.1 時域毫米波信道模型
        5.2.2 時延預(yù)補償?shù)膯屋d波傳輸模型
    5.3 問題描述與預(yù)編碼方案設(shè)計
    5.4 仿真實驗與結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 霧接入網(wǎng)絡(luò)中以內(nèi)容為中心的多播傳輸方案設(shè)計
    6.1 引言
    6.2 網(wǎng)絡(luò)模型與假設(shè)
        6.2.1 預(yù)提取和緩存模型
        6.2.2 前程鏈路傳輸模型
        6.2.3 接入鏈路傳輸模型
    6.3 問題描述
        6.3.1 緩存文件傳輸時延問題建模
        6.3.2 未緩存子文件傳輸時延問題描述
    6.4 優(yōu)化算法設(shè)計
        6.4.1 緩存子文件時延的優(yōu)化算法設(shè)計
        6.4.2 未緩存于邊緣節(jié)點的子文件傳輸優(yōu)化設(shè)計
    6.5 仿真實驗與分析
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 本文工作總結(jié)
    7.2 未來研究展望
    7.3 結(jié)束語
致謝
參考文獻
作者攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
作者攻讀博士學(xué)位期間參加的項目



本文編號：2910520