Massive MIMO系统中减小导频污染的导频设计与信道估计研究

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在基站部署几十到几百根天线的大规模MIMO通信系统，由于可实现能量和频谱效率的巨大增长，有高的数据吞吐量和强通信能力，以及用相对简单的信号处理过程就能获得高功效，因此被认为是下一代无线标准最突出的技术之一，将在未来的蜂窝网络中发挥关键作用。导频污染是一个限制系统性能的重要因素，当基站天线数无限增加时，不相关的干扰和噪声可消除，重复使用相同正交导频的相邻小区中的用户产生干扰，具体来说，导频污染指的是大规模MIMO系统的信干噪比（SINR）最终受到来自具有公共导频的BS的大规模信道信息的限制。本文研究了在大规模MIMO系统中如何减轻导频污染的问题。文章首先建立了传统的大规模MIMO系统模型，并在此模型下分析导频传输、信道估计及数据传输过程，并重点分析导频污染，介绍其产生原因、对系统性能的影响以及目前常见的消除导频污染的方法，为之后重建系统模型并在该模型下对导频污染进行分析研究做了铺垫。论文从新建系统模型、导频复用设计和最大化系统性能三个方面对导频污染问题进行了研究。在文章中，系统建模时引入随机几何的数学特性，来模拟现实的用户分布情况，得出上行链路的信干噪比（SINR）的解析几何分布，并在此模型下对导频污染问题进行研究。采用分数导频复用方案，使得污染严重的用户采用正交导频，污染较轻的用户复用同一套导频，最终得到最优的导频复用因子并实现导频的合理分配。最后分析在引入随机几何的用户随机分布模型下，系统各性能与系统各参数间的关系，找到使得系统性能达最佳时的各参数取值情况。

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作者
逯璐;
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作者单位

南京邮电大学;

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授予单位南京邮电大学;
学科电路与系统
授予学位硕士
导师姓名傅友华,王海荣;
年度 2018
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类计算技术、计算机技术;
关键词
MIMO; Massive; 系统; 导频污染; 导频设计;

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