大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)中的檢測與估計技術.pdf

1、大規(guī)模MIMO技術能夠大幅度提升系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)的魯棒性，降低發(fā)送功率，符合人們對綠色通信的要求，是下一代無線通信的關鍵技術。目前人們對大規(guī)模MIMO技術的研究處于起步階段，在理論分析和實現(xiàn)方面還有很多難題有待解決。本文研究了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中估計與檢測技術，主要針對導頻分配，基站端信號檢測，信道矩陣快速求逆等問題展開研究，主要工作如下：
　　首先，論文對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的“導頻污染”問題進行了研究。對多小區(qū)多用戶下的大規(guī)模

2、MIMO系統(tǒng)容量進行了分析，并著重分析了“導頻污染”對系統(tǒng)性能的影響。論文提出了一種基于容量最大化的多小區(qū)協(xié)作導頻分配策略來降低“導頻污染”的影響。本方案只需要基站端交換各用戶的大尺度衰落信息，能夠以較低的復雜度實現(xiàn)系統(tǒng)性能的提升。
　　其次，論文對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的基站端信號檢測問題進行了研究。對線性檢測、串行干擾抵消檢測以及似然提升搜索檢測算法的原理和復雜度進行了分析，并對它們的性能進行了對比研究。研究表明大規(guī)模MIMO系統(tǒng)

3、中相對于基站天線數(shù)，當用戶數(shù)較少時可以直接應用最簡單的線性檢測，而當此比例較大時可以應用相對復雜的似然提升搜索算法來取得較好的檢測效果。
　　第三，論文對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的最大比合并檢測算法進行了研究。論文分析了當基站端不能獲得準確信道信息時使用最大比合并算法檢測的信噪比，通過對最大比合并檢測算法的修正，有效地提升了檢測信號的信噪比。修正最大比合并算法的修正因子指數(shù)僅由信道估計結果的信噪比確定，可以通過遍歷搜索得到。