面向5G毫米波通信的混合接收机结构研究

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由于毫米波的频率高、可用带宽大，能给系统提供每秒千兆比特的传输速率，因此被视为5G通信的一项关键技术。为了保证足够的链路余量，毫米波系统在收发端需要都采用大规模天线的定向波束成型技术，由于硬件设备的高成本和功率损耗，毫米波频段的MIMO系统被分成模拟域和数字域两部分。因此，与微波频段的MIMO系统相比，多天线技术要求提出毫米波系统专有的通信算法，在此背景下，本文从系统的混合结构、信道模型、信道估计和混合合成算法这几方面对毫米波通信的MIMO系统进行研究。
　　首先，本文给出了毫米波通信的系统结构，研究的基于开关切换器的混合结构与基于移相器的混合结构相比，具有更低的复杂度和功耗，并定义能量模型，用来评估两种结构的功率损耗。其次，本文研究了信道估计技术，将稀疏多径的毫米波信道估计转化为信号的重建，并采用压缩感知理论的重构算法进行毫米波的信道估计，同时也应用了最小二乘法对毫米波信道进行了估计，并对两种算法的估计性能进行仿真分析。最后，利用估计的信道状态信息，设计了合成算法，并对每种结构能实现的频谱效率和比特率进行仿真，综合分析每种结构的硬件复杂度、功耗和频谱效率，基于开关切换器的混合结构能获得更好的性能。

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作者
吉祥;
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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;
学科通信与信息系统
授予学位硕士
导师姓名宋荣方;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类波导通信、毫米波通信;
关键词
毫米波通信; 混合接收机; 信道估计; 压缩感知; 混合合成;

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