大規(guī)模MIMO定位關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技術(shù)是無線蜂窩通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。隨著無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，手機(jī)用戶數(shù)量也快速增長，無線定位技術(shù)也變得越來越不可缺少。而未來第五代通信系統(tǒng)（Fifth Generation，5G）即將普及應(yīng)用，大規(guī)模MIMO基站配備有天線數(shù)量巨大的天線陣列，合理利用天線陣列接收信號參數(shù)對用戶進(jìn)行三維空間定位不僅可以為用戶提供位置信息，還能夠為移動中的用戶提供功率控制

2、和越區(qū)切換。
　　首先，本文對大規(guī)模MIMO技術(shù)以及無線定位技術(shù)的背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及面臨的問題進(jìn)行了概述，并將這兩種技術(shù)融合，引出了本文的主要研究內(nèi)容，即大規(guī)模MIMO定位技術(shù)。
　　其次，本文介紹了無線定位技術(shù)常用的定位算法并分析其各自優(yōu)缺點。隨后探討分析無線定位技術(shù)面臨的主要問題及現(xiàn)有解決方案，并介紹了無線定位技術(shù)中常用的定位性能判定標(biāo)準(zhǔn)。基于以上基礎(chǔ)知識本文最終選定多參數(shù)聯(lián)合定位技術(shù)為適合本文環(huán)境背景的定位算法。

3、
　　再次，本文介紹了到達(dá)角（Direction of Arrival，DOA）估計技術(shù)的傳統(tǒng)算法，對多重信號分類(Multiple Signal Classification，MUSIC)算法以及旋轉(zhuǎn)不變子空間(Estimationof Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques，ESPRIT)算法進(jìn)行比較，并選定ESPRIT算法為大規(guī)模MIMO系統(tǒng)所采用的DOA

4、估計算法。隨后介紹了矩形天線陣列適用的二維DOA估計算法，并提出一種改進(jìn)算法，該算法在方形陣列下具有最佳估計性能。
　　最后，本文分析了最小二乘聯(lián)合定位法和基于最大似然估計的參數(shù)重構(gòu)定位法的不足，將最小二乘法推廣到三維定位，并提出一種非視距(None-Line of Sight，NLOS)環(huán)境下的基于傳輸模型的多信號參數(shù)約束聯(lián)合定位方法。該方法首先對接收的多徑信號進(jìn)行預(yù)處理得到每個基站的信號參數(shù)，再通過傳輸模型得到約束不等式組，最