大規(guī)模mimo系統(tǒng)的天線選擇技術(shù)研究

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1、分類號(hào)：密級(jí)１０１５１ＵＤＣ：單位代碼？乂是洛事乂拿全日制學(xué)術(shù)型碩：ｈ研究生學(xué)位論文大規(guī)模ＭｌＭ０系統(tǒng)的天線選擇技術(shù)研究郎雙嬌指導(dǎo)教師岳殿武申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩ｄ：學(xué)科（專業(yè)）名稱信息與通信工程學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)２０１６年３月密級(jí)分類號(hào)ＵＤＣ位代碼１０１５１單大連海事大學(xué)碩±學(xué)位論文大規(guī)模ＭＩＭ０系統(tǒng)的天線選擇技術(shù)研究郎雙嬌Ｓ殿＾職稱指導(dǎo)教師＾學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)學(xué)科信

2、息、與纖離申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩±（專業(yè)）２０１６年３＾論文完成日期２０１６年２月答辯日期答辯委員會(huì)主席滅、ＳｔｕｄｙｏｎＡｎｔｅｎｎａＳｅｌｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒＭａｓｓｉｖｅｇｙＭＩＭＯＳｙｓｔｅｍｓＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ虹ａｒｔｉａｌ化腳Ｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙ

3、ＴａｉＳｈｕａｎｉａｏｇｊＩｎｆｏｒｍａ村ｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ佐泌ｏｒＹｕｅＤｉａｎｗｕｐＭａｒｃｈ２０１６大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)斤研究工作所取得的成果，＂＂撰寫成博／碩±學(xué)位論文大規(guī)模ＭＩＭＯ系統(tǒng)的天線選擇巧術(shù)研巧。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中明確方式標(biāo)明。本論

4、文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：卸學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即；大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被査閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)優(yōu)秀博碩±

5、學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》（中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社）、《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》（中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所）等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并＾電子出版物形式出版發(fā)！行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。本學(xué)位論文屬于：保密□在。年解密后適用本授權(quán)書＂＂不保密口（請(qǐng)?jiān)冢咨戏娇騼?nèi)打Ｖ）論文作者簽名：佩鄉(xiāng)導(dǎo)師簽名：為聲滿￣曰期：２〇ｌｉ年３月）曰５中文摘要摘要大規(guī)模多輸入多輸出（ＭＩＭＯ）技術(shù)在不増加帶寬及功率的情況下提高系統(tǒng)性能，相較于小規(guī)模ＭＩＭＯ在相同時(shí)頻資源上可服務(wù)更多的用戶且

6、能降低功率消耗。然而這些性能的提升都是増加系統(tǒng)硬件成本為代價(jià)的，對(duì)于大規(guī)模ＭＩＭＯ系統(tǒng)。來(lái)說(shuō)，天線選擇是降低硬件成本的有效技術(shù)因化本文著重探討大規(guī)模ＭＩＭＯ系統(tǒng)的天線選擇技術(shù)。、首先，本文對(duì)傳統(tǒng)天線選擇技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)不同選擇天線數(shù)不同衰落環(huán)境、不同功率分配方式對(duì)其影響進(jìn)行討論。之后，在單用戶大規(guī)模ＭＩＭＯ系統(tǒng)下計(jì)算不同選擇技術(shù)的復(fù)雜度，綜合考慮復(fù)雜度和性能，可得出這樣結(jié)論；基于范數(shù)的天線選擇算法更適用于大規(guī)模ＭＩＭＯ。針對(duì)天線選擇相較于最優(yōu)波束成型技一－正則化的選擇天線的方法術(shù)帶來(lái)的性

7、能缺失，分析種基于ｋ，送里的ｋ表示小于發(fā)射天線的正整數(shù)。弦種方法通過(guò)對(duì)ｋ的選擇進(jìn)行波束成型式天線選揮，可通過(guò)ｋ的取值進(jìn)行性能與復(fù)雜度的折中。最后，對(duì)多用戶大規(guī)模ＭＩＭＯ系統(tǒng)進(jìn)行分，因析，多用戶系統(tǒng)由于存在用戶間干擾不能直接應(yīng)用單用戶的技術(shù)此將天線選擇技術(shù)和預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。討論兩種線性預(yù)編碼技術(shù)匹配濾波（ＭＦ）和迫零（ＺＦ），對(duì)二者從不同信噪比、選揮天線數(shù)、發(fā)射天線數(shù)、用戶數(shù)等多角度進(jìn)行比。ＺＦ，對(duì)ＺＦ較特別地，針對(duì)的性能曲線隨著用戶數(shù)先升后降的特點(diǎn)的最優(yōu)用戶數(shù)進(jìn)行分析。同時(shí)，小區(qū)邊緣用戶

8、是蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)考量，，仿真結(jié)果表明，低信噪比下ＭＦ性能更優(yōu)；兩種預(yù)編碼性能曲線存在交點(diǎn)時(shí)當(dāng)ＭＦ預(yù)編碼一用戶數(shù)大于交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)時(shí)，采用性能更優(yōu)。進(jìn)步觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)天線選擇后的二者的交點(diǎn)向右偏移，導(dǎo)致ＺＦ性能更優(yōu)的范圍變大。對(duì)于沒兩一一ＭＦ預(yù)編碼種預(yù)編碼技術(shù)，從歸化角度更進(jìn)步地進(jìn)行二者的比