大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路天線選擇研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO通過在基站側(cè)配置大規(guī)模天線陣列，獲得大量空間自由度，利用相同時(shí)頻資源為多用戶提供服務(wù)，且每個(gè)用戶可選擇接入多根天線，既能增大用戶連接密度，又能提升能量效率和系統(tǒng)容量。盡管大規(guī)模MIMO技術(shù)極具應(yīng)用潛力，但也面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，受限于天線陣列結(jié)構(gòu)和體積等因素，天線單元之間可能存在空間相關(guān)性，特別是在上行鏈路，由于基站天線空間隔離度不夠?qū)е碌母飨虍愋詴?huì)影響基站側(cè)的所有分集支路。其次，由于無線傳輸信道環(huán)境的復(fù)雜多變以及信號處理性

2、能等因素，會(huì)造成信道估計(jì)誤差，進(jìn)而降低系統(tǒng)容量。因此，在設(shè)計(jì)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮天線空間相關(guān)性和不完美信道估計(jì)等影響因素。
　　本文研究和設(shè)計(jì)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路天線選擇方案，分別針對單天線多用戶和多天線多用戶應(yīng)用場景，考慮天線之間存在空間相關(guān)性，且信道狀態(tài)估計(jì)存在誤差，通過在基站側(cè)分析信道矩陣存在的稀疏性，采用最優(yōu)化技術(shù)執(zhí)行天線選擇。
　?、籴槍翁炀€多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路天線選擇，設(shè)計(jì)兩種天線

3、選擇方案：基于多用戶整體的天線選擇和基于多用戶個(gè)體的天線選擇?；谙∈杌謴?fù)算法分別就兩種天線選擇方案建立天線空間不相關(guān)下的天線選擇、天線空間相關(guān)下的天線選擇和天線空間相關(guān)+信道估計(jì)誤差下的天線選擇優(yōu)化模型，并采用ROMP算法求解。將提出的天線選擇方案與基于OMP的天線選擇方案和基于MRC的全天線選擇方案進(jìn)行對比仿真分析,評估了其性能。
　　②針對多天線多用戶大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行鏈路天線選擇，從多天線單用戶天線選擇入手，將天線選擇