發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 03:04

　　隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）的發(fā)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、信號(hào)質(zhì)量和傳輸速率的需求愈來愈高,為應(yīng)對其海量設(shè)備連接、爆炸性增長數(shù)據(jù)量、新興通信業(yè)務(wù)、低時(shí)延精準(zhǔn)要求及豐富應(yīng)用場景,Massive MIMO（大規(guī)模天線技術(shù)）是第五代移動(dòng)通信（5G）中提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率的關(guān)鍵技術(shù),引起了通信技術(shù)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注與研究熱潮。與上一代MIMO技術(shù)相比,Massive MIMO有著更加顯著的性能優(yōu)勢,需要在基站（BS）側(cè)部署數(shù)十或上百根天線,來提升頻譜效率和信道容量,同時(shí)不會(huì)增加系統(tǒng)帶寬以及功率。但是大規(guī)模MIMO技術(shù)會(huì)增加硬件復(fù)雜度、經(jīng)濟(jì)成本和能耗,于是為解決以上的不足天線選擇技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它可以從眾多天線中選擇出性能最好的天線,降低整個(gè)系統(tǒng)的硬件成本,提高傳輸效率。首先,本文介紹了Massive MIMO技術(shù)的基本架構(gòu),以及目前天線選擇算法的研究現(xiàn)狀、背景與分類,給出了天線選擇算法的基本模型,并且仿真實(shí)現(xiàn)了已有的經(jīng)典天線選擇算法,并進(jìn)行性能對比,并且分析特定應(yīng)用場景下的一些不足。然后,對Massive MIMO天線選擇算法進(jìn)行深入研究。針對已有算法的一些不足,提出了一種改進(jìn)的雙... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)月接入流量比較

碼分多址技術(shù)為核心，進(jìn)行的是窄帶多媒體通信，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度在信號(hào)穩(wěn)定的條件下可以達(dá)到2M/S，比2G快了百倍，頻帶更寬傳輸也更加穩(wěn)定。用戶可以用手機(jī)在瀏覽器上觀看網(wǎng)頁與新聞，喬布斯發(fā)布了iPhone智能手機(jī)，從此意味著人類走向了移動(dòng)多媒體時(shí)代。2013年中國三大運(yùn)營商正式開通4G業(yè)務(wù)，以正交頻分復(fù)用和MIMO作為核心進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信，比起3G擁有更快的速率，用戶可以在線觀看高清電影，能夠滿足用戶生活的所有需求。4G是移動(dòng)通信的分水嶺，是通信史中發(fā)展最快的，現(xiàn)如今，智能手機(jī)已經(jīng)成為了人們生活中必不可少的一部分。圖1-2移動(dòng)通信發(fā)展歷程然而隨著科技的飛速發(fā)展，與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的新興業(yè)務(wù)層出不窮，4G的傳輸速率已然撐不起大量的設(shè)備連接，所以5G時(shí)代來臨，以低時(shí)延、高速率、大連接來勝任萬物互聯(lián)的新時(shí)代[2]。5G的傳輸速率是4G的萬倍，建立了以用戶為中心的萬物信息交互環(huán)境。5G是多技術(shù)融合的新型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，涵蓋了多種關(guān)鍵技術(shù)，其中大規(guī)模MIMO就是其中重要一環(huán)。而天線選擇技術(shù)是重中之重，通過大量天線來提升整個(gè)通信系統(tǒng)的容量和頻譜效率，選擇出性能好的天線降低硬件成本，滿足綠色通信的要求，利用簡便的算法消除各小區(qū)、

第二章MassiveMIMO系統(tǒng)8tyxntHpTNtxtxtxtxt,,,21TNtytytyty,,,21TNtntntntn,,,21第二章MassiveMIMO系統(tǒng)大規(guī)模MIMO技術(shù)通過部署一些低成本、低功耗的天線組件來增加系統(tǒng)容量，但是這就導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)的成本增加，需要消耗更多的射頻鏈路，而天線選擇技術(shù)的誕生解決了這一巨大難題，以較小的性能損失降低了成本。本章首先介紹了大規(guī)模MIMO技術(shù)系統(tǒng)的基本模型，以及無線信道的容量的基本概念，并且對信道容量計(jì)算公式進(jìn)行了推導(dǎo)。然后搭建了天線選擇的系統(tǒng)模型，分別介紹了發(fā)送端、接收端和收發(fā)端聯(lián)合的天線選擇技術(shù)，以及幾種經(jīng)典的天線選擇算法，最后對幾種算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)以及仿真對比分析，確定了改進(jìn)算法的基矗2.1大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型考慮MIMO系統(tǒng)為點(diǎn)對點(diǎn)的模型，整個(gè)MIMO系統(tǒng)由發(fā)送端，接收端和無線信道三部分組成，發(fā)送端和接收端所布置的天線陣列均為線性陣列。假設(shè)發(fā)送端配備tN根天線，接收端配備N根天線。圖2-1MIMO系統(tǒng)模型信道的輸入輸出為:發(fā)送端信號(hào)x(t)為：(2-2)接收端信號(hào)y(t)為:(2-3)高斯白噪聲n(t)為:(2-1)(2-4)


本文編號(hào)：3013928