大規(guī)模MIMO通道校準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證.pdf

1、隨著移動通信業(yè)務(wù)需求的快速增長，在第五代移動通信系統(tǒng)中對頻譜效率、系統(tǒng)容量等都有著極高的要求。大規(guī)模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術(shù)具有頻譜效率更高、容量更大和能耗更低的優(yōu)點(diǎn)，作為下一代無線通信系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注。
　　時分雙工作為大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的主要傳輸方式，其利用上行下行信道的互易性，即基站側(cè)利用上行信道估計值進(jìn)行下行波束成形，達(dá)到同時與多用戶進(jìn)行通信的目的。然而，

2、實(shí)際中上下行信道并不滿足信道的互易性，因此，系統(tǒng)必須對各個通道進(jìn)行互易誤差補(bǔ)償。論文針對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中通道校準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，以迫零波束成形為基礎(chǔ)，對通道校準(zhǔn)算法進(jìn)行了推導(dǎo)，并利用硬件平臺對其進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)，主要內(nèi)容如下：
　　首先，分析了通道校準(zhǔn)原因及通道特性其誤差影響。以時分雙工 LTE鏈路為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際設(shè)計出相應(yīng)幀結(jié)構(gòu)，根據(jù)校準(zhǔn)序列需求特性選取ZC序列為校準(zhǔn)序列。結(jié)合通道校準(zhǔn)算法加以仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明，校準(zhǔn)后

3、天線幅度誤差與相位誤差都接近于0，達(dá)到了校準(zhǔn)的目的。
　　然后，以仿真鏈路為基礎(chǔ)，利用 FPGA對整個系統(tǒng)進(jìn)行邏輯實(shí)現(xiàn)。按功能對整體模塊進(jìn)行劃分以及設(shè)計出系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框架，詳細(xì)介紹了通道校準(zhǔn)模塊的實(shí)現(xiàn)，并給出了通道校準(zhǔn)驗(yàn)證方案以及方案流程。
　　最后，基于大規(guī)模MIMO原型平臺對通道校準(zhǔn)算法進(jìn)行測試。其中包括了功能測試與性能測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)收發(fā)模塊在功能上均滿足需求，在性能上，模值誤差在0.3dB以內(nèi)，相位誤差在5o以