大規(guī)模TDD-MIMO通信系統(tǒng)中信道狀態(tài)信息獲取研究.pdf

1、大規(guī)模MIMO（Multiple Input Multiple Output）技術(shù)是第五代移動通信中的關(guān)鍵備選技術(shù)。通過在基站安裝成百上千根天線，大規(guī)模MIMO技術(shù)可以極大地提升通信系統(tǒng)的頻譜效率和能量效率。然而，在大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)中，上行鏈路的數(shù)據(jù)檢測以及下行鏈路的預(yù)編碼波束成形都需要已知良好的信道狀態(tài)信息，因此，如何準(zhǔn)確獲取信道狀態(tài)信息是大規(guī)模 MIMO技術(shù)中的關(guān)鍵問題。時分雙工（Time Division Duplex,TD

2、D）模式是大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)的重點(diǎn)研究場景。本文分別對大規(guī)模TDD-MIMO通信系統(tǒng)中的上行和下行信道狀態(tài)信息的獲取進(jìn)行了研究。
　　在針對上行信道狀態(tài)信息獲取的研究中，本文提出了一種新型的序貫導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)，該幀結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的同步導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用新型導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)時，同一小區(qū)的用戶序貫地發(fā)送上行導(dǎo)頻。在序貫導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)下，本文還提出了兩種新型的信道估計(jì)算法。理論推導(dǎo)和仿真結(jié)果表明，當(dāng)采用新型的序貫導(dǎo)頻幀結(jié)構(gòu)并使用新型的信道估計(jì)算法

3、時，大規(guī)模TDD-MIMO通信系統(tǒng)的吞吐量可得到顯著提升。
　　在針對下行信道狀態(tài)信息獲取的研究中，本文著眼于重構(gòu)TDD模式下的信道互易性，從而基站可從上行信道狀態(tài)信息中直接獲取得到下行信道狀態(tài)信息。在大規(guī)模TDD-MIMO通信系統(tǒng)中，基站配置成百上千根天線，由于天線陣列所連接的接收和發(fā)送射頻鏈路的射頻增益不對稱，TDD的信道互易性遭到破壞。本文提出一種基于輔助校準(zhǔn)裝置的天線校準(zhǔn)方法來對大規(guī)模MIMO通信系統(tǒng)基站天線射頻增益的不對