大规模MIMO系统传输关键技术研究
移动互联网的高速发展对未来5G系统提出了新的挑战,为了满足相关的性能需求,大规模天线技术被提出。基站通过增加天线维度获得更多的空间自由度,在相同的时频资源上同时服务多个用户,进而提高整个系统的吞吐率。
但是大规模天线技术的实际应用过程中仍面对一系列新的问题,比如信号处理复杂度提升、硬件成本增加、导频污染严重以及波束搜索开销增加等。本论文着眼于大规模天线系统具体的传输方案设计,特别是针对上述提到的问题展开相关研究。
首先,论文研究了大规模天线系统中低复杂度预编码问题,分别针对全数字和模数混合天线架构提出相应解决方案。在全数字架构中,提出一种基于纽曼级数的迫零预编码近似方法,该方法通过多项式累加来逼近迫零预编码方案中的矩阵伪逆运算,并给出多项式收敛系数的闭合表达式。
在模数混合架构中,考虑模拟域信道状态信息获取的约束,这里提出一种两阶段预编码方法:模拟域基于码本反馈信息选择最优码本组合,数字域基于等效信道做迫零预编码。基于该思想,给出两种码本反馈方案和两种码本优化方法。
所提算法可以获得频谱效率和复杂度之间更好的折中。其次,论文考虑了大规模天线系统中信道 ...