毫米波通信系统低精度量化接收技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengliming33645
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
随着无线通信的快速发展以及其新的应用场景的不断涌现,能显著提高数据传输速率的毫米波通信技术在近年来得到迅速发展。并且,毫米波系统与大规模多输入输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)可以天然结合,使得毫米波大规模MIMO系统成为5G以及未来无线通信中很有吸引力的技术手段。然而潜在的高功耗与高成本问题成为制约毫米波通信系统进入商用市场的重大因素。接收机采用低精度的模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)将很大程度地节约系统成本以及功耗,因此毫米波大规模MIMO系统低精度接收技术很有研究价值与意义。本文针对毫米波低精度MMO系统,研究其接收机中关键的信道估计以及信号检测问题。首先,研究毫米波低精度信道估计技术。稀疏度自适应正交匹配追踪算法(Sparsity Adaptive Orthogonal Matching Pursuit,SAOMP),在信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)不是很低的情况下,相对于传统的正交匹配追踪算法(Orthogonal Matching Pursuit,OMP),可以获得更好的信道估计性能。本文推导多比特最大期望(Expectation Maximization,EM)算法,并将其与压缩感知算法进行结合,相比于传统EM以及压缩感知算法,均能获得性能提升。宽带模型中,所使用的随机高斯序列,循环移位的Zadoff-Chu或者格雷序列均可以为压缩感知信道估计提供具有很好限制等距特性(Restricted Isometry Property,RIP)的测量矩阵。随后,研究毫米波低精度MIMO信号检测技术,推导出低比特量化下最优接收表达式,并分别基于最优化方法和球形译码的思想降低该接收机的算法复杂度,达到次优的接收性能。使用最优化方法的次优接收机,其算法复杂度仅为最大似然检测(Maximum Likelihood Dection,MLD)的1%-10%,且随着比特数的增加而降低,其性能可以接近MLD的性能。本文设计的球形译码算法适用于比特数更少的情况,只需要MLD 1%左右的资源,便可以接近其接收性能,并且球形译码复杂度与接收性能之间存在一个折衷的关系。最后,针对本文设计的次优接收机在特定情况下仍然存在复杂度较高和性能仍然不足等问题,将过采样技术与EM算法结合,只使用简单的线性检测技术便可以达到比最优接收机更好的性能,并且其复杂度不会随着用户数与调制阶数的升高而显著提升。
其他文献
介绍一种用于里程计量的双目立体视觉测距系统。分析了双目相机的测距原理,搭建了双目立体视觉测距系统,对双目相机进行标定,解算系统到目标的深度距离。使用全站仪及光轨结
在临床中我们一直提倡母乳喂养方式,母乳是孩子最好的、天然的食物,其中含有婴儿所必须的营养元素,提高孩子的抵抗能力,并且能够促进婴儿健康成长,但是不是所有的母乳喂养都
本文主要采用程序控制升温实验装置、TENSOR红外光谱仪和DSC差示扫描量热仪实验,研究了瑞安褐煤、乌东弱粘煤、晋牛焦煤、赵庄贫煤和冠山无烟煤在氧化过程中产生的气体、官能
目的:心肌细胞具有一种内在感知心脏负荷的能力,这种能力通过一种称为张力感应的机制实时调节心肌收缩力以保证心输出量可满足机体需求。这种能力在成年后随着年龄的增长而下
“群文阅读”是近年来小学阅读教学改革中涌现出来的一种新的教学模式,受到许多小学语文教师的欢迎。作为语文课程改革的一种新的教学尝试,我们发现在群文阅读轰轰烈烈研究的
目的分析脑动脉狭窄侧支循环代偿及脑灌注量变化与轻度认知功能障碍的相关性,为预防和治疗缺血型脑卒中(IS)患者的认知功能障碍提供临床依据。方法选取2017年6月-2019年3月我
目的探讨早期肠内营养在肝癌术后患者中的应用价值和临床护理效果。方法选取我院2015年6月—2016年6月收治的经手术治疗的肝癌术后患者90例,采取双盲法分为2组,观察组45例给
双语聋教育从聋生实际出发,尊重聋生主要依靠视觉学习的特点,视聋人自然手语为聋童的第一语言,主张聋教育以聋人自然手语为教学语言,在发展聋童第一语言的基础上发展聋童的汉
周恩来在1943年提出“领导者切勿轻视自己的作用和影响,要戒慎恐惧地工作”。当时,周恩来代表中国共产党在国民党统治区工作。他是第一个代表中国共产党,走出根据地,进入国
[目的]通过分析2011年(首次耐药基线调查)、2013-2019年云南省肺结核耐药状况,初步获得全省肺结核耐药变化趋势、耐药影响因素以及六种抗结核药物的顺位变化。并分析利福平耐