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电路与系统学报 2010年第2期15卷 107-112页

作者：祝锴胡捍英崔维嘉解放军信息工程大学信息工程学院河南郑州450002

MIMO系统收发联合设计的性能依赖于信道状态信息(CSI)的质量。在较高通信频段(如6～8GHz)下,信道的视距分量相对于较低频段显著增加,采用传统的CSI模型无法反映实际的信道特点,从而影响联合设计算法的性能。本文在相关莱斯信道下,提出... 详细信息

MIMO系统收发联合设计的性能依赖于信道状态信息(CSI)的质量。在较高通信频段(如6～8GHz)下,信道的视距分量相对于较低频段显著增加,采用传统的CSI模型无法反映实际的信道特点,从而影响联合设计算法的性能。本文在相关莱斯信道下,提出一种考虑高频段环境下非理想CSI的MIMO系统下行链路收发联合设计算法。论文推导出一种基于训练序列的信道估计误差模型代替传统误差模型,并在此基础上以最小化MSE为目标迭代求解最优预编码/解码矩阵。仿真结果表明,该算法在不同的子流数、视距分量、信道相关性以及信道估计误差环境下,具有较好的误码率性能。

关键词：多输入多输出信道估计误差信道状态信息视距分量

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莱斯信道下大规模MIMO系统传输速率研究

莱斯信道下大规模MIMO系统传输速率研究

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作者：孟子琦大连海事大学

学位级别：硕士

传统小规模多输入多输出(MIMO)无线通信技术已日趋成熟,但其在频谱效率、能量效率和可靠性等方面仍存在局限性。因此,2010年Marzetta提出了大规模MIMO技术,该技术通过显著增加基站天线数,以深度挖掘空间维度无线资源,改善小规模MIMO性... 详细信息

传统小规模多输入多输出(MIMO)无线通信技术已日趋成熟,但其在频谱效率、能量效率和可靠性等方面仍存在局限性。因此,2010年Marzetta提出了大规模MIMO技术,该技术通过显著增加基站天线数,以深度挖掘空间维度无线资源,改善小规模MIMO性能的局限性,提高系统容量。由于大规模MIMO具有能够减小用户发送功率有效提升系统性能等多方面的优势,目前已成为5G移动通信最具挑战也是最具潜力的研究方向之一。然而这项技术在很多方面都处于起步阶段,尤其是在莱斯信道模型下系统性能分析与方案设计方面。本文首先对多用户莱斯衰落信道上行系统性能进行了分析。对于系统具有非完美信道状态信息(CSI)和完美CSI两种情况,在接收端使用MRC和ZF两种线性检测技术进行检测下,详细分析了其可达速率和功率缩减特性,并进行仿真比较。仿真结果表明,不论是在完美CSI下还是非完美CSI下,在不减小速率性能的同时每个用户的发送功率最多可被缩减为原来的1/M,这里M为基站天线数。随着莱斯因子的增加,除了完美CSI下ZF检测技术的可达速率逐渐减小且趋于一个定值,其他情况下可达速率先是逐渐增大最后趋于一个定值。为了避免导频污染,本文之后提出基于视距分量(LOS)的系统方案,并对其速率性能进行了分析。特别在等增益合并检测技术下,并分析了新方案的功率缩减特性,发现每个用户的发送功率最多也可被缩减为原来的1/M。接着又推广到中继系统,首先给出了单对双向放大转发系统方案及其可达速率表达式并导出了三种功率收缩律下的速率上界表达式,然后延伸到多对系统中。接着对理论结果进行仿真分析。结果表明,分别随着中继端天线数、莱斯因子和用户发送功率的增加,三种功率收缩情况下的可达速率最后会趋于一个稳定的值。当M → ∞时,在保证可达速率的同时,用户的发送功率也可以被缩减为原来的1/M,或者中继端功率被缩减为原来的1/M。

关键词：大规模MIMO 莱斯信道视距分量可达速率功率缩减

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大规模MIMO中继系统基于LoS的等增益传输方案

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系统工程与电子技术 2018年第10期40卷 2340-2347页

作者：岳殿武孟子琦孙玉闫秋娜大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026 北京通广龙电子科技有限公司北京100094

在中继分布大规模多输入多输出天线阵列情况下,对莱斯衰落环境中的双向放大转发多对中继系统进行了探讨。为了能有效减轻信道估计负担、提高频谱利用率,首先提出了一个只基于视距(line-of-sight,LoS)分量的线性传输方案。该方案采用实... 详细信息

在中继分布大规模多输入多输出天线阵列情况下,对莱斯衰落环境中的双向放大转发多对中继系统进行了探讨。为了能有效减轻信道估计负担、提高频谱利用率,首先提出了一个只基于视距(line-of-sight,LoS)分量的线性传输方案。该方案采用实现复杂度低的等增益合并与等增益传输相结合的中继处理。然后分别推导了该方案无功率缩放和有功率缩放情况下的渐近可达速率闭式表达式。与传统的基于全部信道状态信息的线性传输方案比较,该方案更宜在LoS分量较强的情况下得到应用。

关键词：大规模多输入多输出视距分量放大转发可达速率功率缩放

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