大規(guī)模MIMO（Mutiple-Input Mutiple-Output）技術(shù)在基站（Base Station,BS）配置大量天線并利用同一時(shí)頻資源同時(shí)服務(wù)多個(gè)用戶（User Equipments,UEs）,可大大提高頻譜效率、數(shù)據(jù)速率、以及能量效率,成為未來5G無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。未來5G移動(dòng)通信系統(tǒng)將大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things,IoT）應(yīng)用、機(jī)器到機(jī)器（Machine-to-Machine,M2M）或以機(jī)器為中心的通信,這使得接入網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)急劇增加。由于信道延遲擴(kuò)展及相干時(shí)間的限制,大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導(dǎo)頻數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于接入網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)。此時(shí),傳統(tǒng)的專用導(dǎo)頻分配方案已經(jīng)無法滿足巨連接場景需求,新的導(dǎo)頻分配方案應(yīng)運(yùn)而生,即導(dǎo)頻隨機(jī)接入（Pilot Random Access,PRA）。導(dǎo)頻隨機(jī)接入允許用戶從可用導(dǎo)頻集合中隨機(jī)地選擇導(dǎo)頻序列,從而解決導(dǎo)頻短缺問題,進(jìn)而支持更多的用戶接入網(wǎng)絡(luò)。但是,導(dǎo)頻隨機(jī)接入會(huì)不可避免地引入導(dǎo)頻碰撞問題,導(dǎo)致基站無法獲得用戶的信道狀態(tài)信息,極大制約了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能。因此,研究有效的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案對于極大地發(fā)... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Grant-Based導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案研究現(xiàn)狀
        1.2.2 Grant-Free導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容
    1.4 本文內(nèi)容安排
第二章 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導(dǎo)頻隨機(jī)接入基礎(chǔ)知識(shí)
    2.1 LTE系統(tǒng)中的隨機(jī)接入機(jī)制
    2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的SUCR導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
        2.2.1 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型
        2.2.2 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的導(dǎo)頻碰撞問題
        2.2.3 SUCR方案
    2.3 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合空導(dǎo)頻與SUCR的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型
    3.3 SUCR-IPA導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
        3.3.1 方案描述
        3.3.2 分析空導(dǎo)頻的存在性
        3.3.3 與SUCR方案的不同
    3.4 性能分析
    3.5 仿真結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于二分圖的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型
    4.3 SUCR-GBPA導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
        4.3.1 SUCR-GBPA方案描述
        4.3.2 SUCR-GBPA方案與現(xiàn)有方案的不同
        4.3.3 SUCR-GBPA方案的二分圖表示
        4.3.4 基站端的SIC算法
    4.4 SUCR-GBPA方案收斂性分析
        4.4.1 度分布分析
        4.4.2 所能容納的最大激活用戶數(shù)
        4.4.3 所需最小導(dǎo)頻數(shù)
    4.5 性能分析
        4.5.1 吞吐量
        4.5.2 吞吐量的上界分析
        4.5.3 SUCR-GBPA信道估計(jì)的MSE性能
    4.6 仿真結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于用戶識(shí)別碼的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型
    5.3 IDPA方案
        5.3.1 IDPA方案描述
        5.3.2 用戶ID信息的檢測準(zhǔn)確性
    5.4 性能分析
        5.4.1 吞吐量分析
        5.4.2 激活用戶數(shù)估計(jì)的NRMSE性能
    5.5 仿真結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于集成獨(dú)立分量分析的導(dǎo)頻隨機(jī)接入方案
    6.1 引言
    6.2 系統(tǒng)模型
    6.3 EICA-RA方案
        6.3.1 EICA-RA方案描述
        6.3.2 EICA檢測算法
        6.3.3 ICA分類器
        6.3.4 集成分類器
        6.3.5 EICA-PA方案的復(fù)雜度分析
        6.3.6 與半盲ICA方案的不同
    6.4 性能分析
        6.4.1 用戶成功接入概率分析
        6.4.2 激活用戶漏檢概率分析
        6.4.3 吞吐量分析
    6.5 仿真結(jié)果
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文工作總結(jié)
    7.2 未來研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3293726