大规模天线系统中信道估计方法及性能的研究

来源 :杭州电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roseis
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
人们迫切需要一个高速率的无线通信系统来满足各种应用需求。大规模MIMO系统因其具有较高的频谱效率而成为一种最具有前途的技术。理论上已经证明:在信道状态信息(CSI)已知的情况下,大规模MIMO系统利用简单的信号处理技术就可以提供较高的总输出,然而,如果CSI未知,系统性能将会被极大地削弱。因此,信道估计的准确性对系统的通信质量有重要的影响。传统上利用基于训练的信道估计方法来获取信道信息。并且,已经证明该方法的准确性依赖于训练序列。通常,正交训练序列能够提供高质量的估计。然而,对多小区大规模MIMO系统来说,这种正交性消耗大量的资源。所以,人们不得不去考虑非正交训练序列。第一,论文主要针对非正交训练序列。假设系统有L个小区,每个小区有一个装备有M根天线的基站(BS)和K个单天线用户。论文在训练序列的总能量给定的条件下推导出了MMSE信道估计误差的方差的解析公式和它的下界。此外,论文提出了一种可以提高MMSE信道估计性能的非正交训练序列的设计准则。结果表明:如果训练序列的总能量固定,正交训练序列是最优的。这时,再继续增加训练次数并不能提高MMSE估计的性能。当训练次数小于小区的数目时,无论训练序列如何设计或者增大信噪比,MMSE估计误差都大于零,产生错误层(error floor)。根据以上设计准则,应该尽量使训练序列之间的相关性越弱。这时,训练序列的设计应该在Grassmann流形摆点上进行。最后,仿真验证了以上结论。第二,对于所考虑的系统,论文分析了导频污染对系统性能的影响。论文给出系统成对错误概率的公式。该公式分析引起错误层的主要原因是发送信号的“中心翻转”。也就是说,经过MMSE信道估计和解码操作后,接收信号的中心远离发送信号并落在错误区域内。而且,信噪比(SNR)越大,中心偏移的就越厉害。同时,证明了“中心偏转”的概率恰好是我们所说的错误层。第三,论文介绍了系统的一个等价发送接收方程。基于该方程,论文定义了“系统指标数”,并且推导出系统性能依赖于这些参数的结论。事实上,这些参数越大,系统性能越好。进一步说,在“系统指标数”都大于零的情况下,即使训练符号重复使用,当天线数M增大至无穷,系统错误层就会消失。以上这些结果同样都得到仿真验证。
其他文献
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是目前多学科高度交叉研究的热点领域,如信号处理、信息理论、现代通信网络、统计估计和推断及人工智能等。在无线传感器网络
创新性人才培养是高等教育面向世界,面向未来的必然选择。创新性人才培养的核心问题是创新意识和实践能力的培养。实践能力源自于对陌生事物大胆探索的过程中,它是在克服困难
认知无线电技术通过对无线频谱环境的感知,寻找并利用已授权频段内的空闲频谱,从而有效提高频谱利用率、缓解频谱资源的需求,是无线通信领域的一个研究热点。频谱感知是认知
随着近年来互联网的迅速发展,人们对网络的依靠越来越紧密,同时对新业务的需求也不断增长,特别是高端用户对业务的质量要求越来越高。日益增多的网上应用对传统的IP网络技术
梨果自动分级系统的研究和制造意义重大。目前国内主要靠人工和机械的方法来对水果进行分级。手工分级效率低下且易受主观因素影响;机械分级一般功能比较单一,且对水果有一定
随着计算机视觉技术的不断发展,在工业自动化生产线上计算机视觉检测技术得到了越来越广泛的应用。本文针对我国引进的陶瓷电阻基片生产线,其基片质量的检测还依靠人工视觉检测
随着计算机及网络技术的发展和普及使用,网络在给人们的生活、工作和学习带来很大便捷的同时,也带来了很大的安全隐患,如:网络容易受到黑客、恶意软件和其他敌意的攻击,导致数据的
随着计算机技术、微电子和通信技术的迅速发展,嵌入式智能终端系统己经在多个领域得到广泛地应用,它是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于特定应用的
本文提出了一种单通道体制的多普勒测向方法,设计并实现了一套用于超短波测向的单通道多普勒测向系统。论文详细介绍了本方法的测向原理,来波方向角的算法,及系统软件和硬件的实
学位
物流企业由于行业特点,操作过程复杂,文件繁多,竞争日趋激烈。越来越多的问题涌现出来,必须采取有效的解决办法。采用物流信息系统是解决上述问题的一个行之有效的办法。物流信息