【摘要】：頻譜資源稀缺的如今,毫米波通信因其更為豐富的頻譜資源通信資源而被廣泛關(guān)注。在毫米波通信中,毫米波多天線技術(shù)由于能提高頻譜利用率而被大量研究。由于預(yù)編碼方法的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)總?cè)萘?因而多天線技術(shù)研究均重點(diǎn)考慮預(yù)編碼方法。然而目前大量的研究均基于理想硬件,與實(shí)際不符,論文在毫米波多天線通信系統(tǒng)中針對(duì)硬件非理想因素影響下的預(yù)編碼進(jìn)行了研究與分析,論文主要內(nèi)容如下:第一部分陳述了課題的研究背景和意義,綜述了近年來(lái)毫米波預(yù)編碼領(lǐng)域的研究成果以及毫米波通信中硬件非理想因素的研究成果,指明了課題的研究目標(biāo)。第二部分基于以上研究,建立了毫米波蜂窩系統(tǒng)中的接收信號(hào)模型和硬件非理想因素對(duì)接收信號(hào)的影響模型,其中后者分析了影響較大的三個(gè)硬件因素:ADC量化噪聲、低噪放、本地振蕩相位噪聲。隨后,根據(jù)本文建立的非理想硬件條件下的接收信號(hào)模型,以頻譜利用率為性能指標(biāo),分別對(duì)現(xiàn)有的毫米波預(yù)編碼方法:迫零預(yù)編碼、塊對(duì)角化預(yù)編碼、混合迫零預(yù)編碼、以及混合塊對(duì)角化預(yù)編碼進(jìn)行了數(shù)據(jù)仿真,發(fā)現(xiàn)以上預(yù)編碼方法在硬件非理想因素影響下頻譜利用率性能下降明顯。第三部分在基站總發(fā)射功率受到約束的條件下,以提升頻譜利用率為目標(biāo)進(jìn)行預(yù)編碼優(yōu)化。由于該優(yōu)化問(wèn)題較難,本文先解決一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的凸優(yōu)化問(wèn)題,得出優(yōu)化預(yù)編碼的結(jié)構(gòu),隨后對(duì)該結(jié)構(gòu)中的參數(shù)進(jìn)行細(xì)化,得出優(yōu)化預(yù)編碼。由于非理想硬件影響下的優(yōu)化預(yù)編碼含有較多硬件參數(shù),結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,因而采用搜索算法求解優(yōu)化預(yù)編碼矩陣。論文將BRB(Branch-Reduce-and-Bound)搜索算法應(yīng)用于非理想硬件場(chǎng)景,得出使系統(tǒng)總?cè)萘啃阅茏顑?yōu)的預(yù)編碼矩陣。數(shù)據(jù)仿真比較得出,在硬件非理想因素影響下的毫米波MIMO通信中,優(yōu)化預(yù)編碼的頻譜利用率性能明顯好于相同條件下的混合迫零、混合塊對(duì)角化預(yù)編碼。最后,論文以頻譜利用率為指標(biāo),分析了不同硬件對(duì)優(yōu)化預(yù)編碼的性能影響程度,給出并分析了硬件影響的具體情況,并結(jié)合實(shí)際代價(jià)提出了硬件的初步改進(jìn)方法。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN928

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2571167