低量化比特在异构网下信号检测中的应用

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:persistence2005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Massive MIMO技术是当前5G研究的热点之一,其在传统MIMO的基础上,在基站端部署大规模的天线,以提高通信系统的容量和频谱效率。但是成百上千根天线会给基站带来巨大的功耗,海量的数据,以及高昂的成本,这是部署大规模天线时必须考虑的问题。通过在基站端采用低量化比特的ADC,可以有效缓解这些问题。异构网络能满足通信系统中不同用户的服务质量,是未来无线网络部署的重要形式,并且在LTE R10中正式引入了异构网络的概念。在Massive MIMO系统中引入异构网络,宏小区范围内部署微基站,能满足通信热点或室内用户的通信需求,提供更高的服务质量。本文采用了一种简化的基于Massive MIMO的异构网络模型。文章首先对Massive MIMO系统和异构网络模型进行了简要概述,并指出低比特量化在Massive MIMO应用中的重要性。在采用1比特量化的单输入单输出系统中,分析此时的信道容量,然后扩展到多用户Massive MIMO系统中。分别对LS信道估计方案和MRC接收机情景下的系统容量进行了分析。比较了低比特量化下不同信噪比、天线数目对用户可达速率的影响,说明在采用大规模的天线阵列时,可以获得较高的用户速率。为了获取更好的检测性能,本文对低量化比特接收机进行了研究。首先比较了MRC接收机和ZF接收机。在低量化比特接收机中,贝叶斯检测器是一种有效信号检测方案,通过引入GAMP算法计算边缘后验概率,将其用于低量化比特的信号检测,可以有效地提高性能。但是基于GAMP算法的贝叶斯检测器需要进行多个积分运算,复杂度太高。另一种信号检测算法来自于最大似然算法,利用凸优化理论得到一种近似最大似然检测方案。这种算法的迭代收敛的次数随着基站天线数目的增多而减少。在Massive MIMO异构网络上行链路中,当采用低量化比特ADC时,为了对本小区的目标用户和干扰用户进行联合估计,提出了一种基于GAMP的联合迭代检测方案。通过检测器和译码器之间软信息的循环迭代的方式进行联合检测,可以有效地对信号和干扰进行估计。通过比较不同量化比特下与未量化情形下的检测性能,说明了这种迭代检测方案的有效性。另外,预编码技术是一种有效的干扰消除方案,可以通过预编码技术减少宏基站对非服务用户的干扰,同时提升宏用户信号检测的性能。仿真结果比较了不同量化比特数对异构网下预编码性能的影响。
其他文献
无线自组织网络是一种工作在无固定设施环境下,由一组带有无线收发装置的移动终端节点组成的多跳的临时性的自治系统。在这种环境中,由于节点的无线覆盖范围的有限性,两个无法直
由于现代测试工作内容日益复杂,测试工作量也在不断增加,我们设计一种基于虚拟仪器技术的自动测试系统,来代替原来的手动测试,不仅能消除了人为误差的影响,而且更能准确、高
随着我国经济的发展,对建筑装饰工程的要求也越来越高,因此利用数字和图形的信息处理水平,改善传统的经营模式,设计出美观大方且经济适用的布局图,而且易于修改,适合多次使用
随着互联网的广泛应用和普及,网络安全问题也越来越受到社会的关注,并成为网络通信领域中重要的研究课题。由于网络协议、操作系统或者应用软件在设计过程中会存在一些漏洞,
视频数据以其直观、方便、信息内容丰富成为了网络的主要信息承载形式,然而开放的互联网环境必然存在众多潜在的视频安全隐患。对视频的恶意篡改成为了视频攻击的主要形式,为
密码学的历史源远流长,它从产生到现在,主要是经历了3个大发展时期。第一时期:手工时期,主要是通过人工对字符进行加密。第二时期:机器时代、电子时代时期,工业革命后,电子密