【摘 要】
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大规模MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是第五代无线通信的重要技术之一,该技术在不增加频谱资源和发射功率的前提下,可以大幅度的提高信道容量和频谱效率。然而,
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大规模MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术是第五代无线通信的重要技术之一,该技术在不增加频谱资源和发射功率的前提下,可以大幅度的提高信道容量和频谱效率。然而,在大规模MIMO系统中,多小区的系统性能会因为小区间的干扰受到严重影响,可以使用波束成形技术来抑制干扰,而为了实施波束成形技术,必须先得到精确的信号波达角信息。现有的波达方向估计(Direction of arrival,DOA)算法存在复杂度高、运算量大的问题,因此,本文研究应用在大规模MIMO系统,高性能、低复杂度PM算法,主要内容如下:(1)大规模均匀线阵下,用基于子空间分解和旋转不变性的两种方法实现经典PM算法;针对低信噪比、小快拍数下PM算法性能较差,用共轭正交PM算法(G-OPM)实现性能改善;针对PM算法无法正确估计相干信号,用基于互相关Toeplitz矩阵重构OPM算法(HXG-OPM)实现解相干,并通过仿真进行验证。(2)大规模均匀面阵下,用基于子空间分解和旋转不变性的两种方法实现经典二维PM算法;针对大规模MIMO系统PM算法运算量大,本文提出基于波束空间变换的PM算法,旨在简化阵列流型,降低算法的复杂度,最后将该算法应用到一维线阵和二维面阵,并通过仿真进行验证。
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