面向5G的大規(guī)模MIMO信號檢測算法研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，移動數(shù)據(jù)量和接入設(shè)備數(shù)劇增，3G/4G所提供的服務(wù)已漸漸不能滿足人們的需求，關(guān)于5G技術(shù)的研究已經(jīng)開始。大規(guī)模MIMO技術(shù)通過增加基站天線數(shù)大幅提高系統(tǒng)頻譜效率和能量效率，成為未來5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。由于大規(guī)模MIMO技術(shù)在基站部署大量天線，導(dǎo)致接收端信號處理復(fù)雜程度大幅增加，這已經(jīng)成為其實際應(yīng)用中的瓶頸問題。在這樣的背景下，我們對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中上行接收端不同信號檢測算法的檢測性能和算法復(fù)雜度進行

2、研究，以探求適用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的信號檢測算法。
　　本文首先簡述了大規(guī)模MIMO的技術(shù)特點和研究現(xiàn)狀，引入對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型的詳細介紹，其后章節(jié)對各種上行信號檢測算法的理論研究和軟件仿真都建立在這個系統(tǒng)模型之上。
　　之后，分別對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)上行接收端兩類主流信號檢測算法—線性信號檢測算法和非線性信號檢測算法進行研究。針對三種線性信號檢測算法（MRC、ZF、MMSE），本文理論分析其算法復(fù)雜度和檢測性能，最

3、后通過仿真驗證其應(yīng)用于大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中可以提高系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率。針對三種非線性信號檢測算法（ZF-SIC/MMSE-SIC、BI-GDFE、TS），本文在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型下對其檢測性能進行仿真，并且改進算法，降低其計算復(fù)雜度以滿足大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的要求。接著，通過仿真對這兩類信號檢測算法進行對比分析。
　　最后，本文提出了一種面向大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的低復(fù)雜度的非線性信號檢測算法MRC-SO-SIC，對傳統(tǒng)的連續(xù)