分布式多天线系统论文-董炎杰

分布式多天线系统论文-董炎杰

导读:本文包含了分布式多天线系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分布式多天线,系统能效,功率分配,天线选择

分布式多天线系统论文文献综述

董炎杰[1](2017)在《分布式多天线系统研究》一文中研究指出为了满足不断增长的无线数据流量需求,无线通信系统中引入了多天线技术。相较于传统集中式多天线技术,分布式多天线技术将天线元素分散部署,克服信道相关性过强的问题,并极大缩短了基站与用户间的距离,通过协作通信技术可以有效提升通信网络的频谱效率和能量效率。但是分布式多天线技术需要占用额外的资源用于共享信道质量信息,资源分配信息和预编码信息,这成为制约分布式多天线技术发展的瓶颈。本论文考虑分布式多天线系统中节点间链路的限制,提出基于功率分配和收发天线选择的高能效和鲁棒资源管理算法。本论文的主要贡献和创新点有以下叁个方面:第一,如何在减少无线通信系统能耗的同时提高网络的能量效率,已经成为当前研究的热点和难点问题。本文利用分布式节点之间共享的信道质量和资源分配信息,并考虑节点间链路的限制,提出高能效的功率分配算法。首先基于基站最大功率约束和节点间链路容量受限的条件,提出分布式多天线系统的高能效资源分配问题。针对该包括离散变量的非凸优化问题,综合采用范数转化、WMMSE方法将所提优化问题进行等价转化,提出一种高效的迭代求解算法。仿真结果表明,所提算法通过较少的迭代次数即可收敛至最终解,可以为系统能效带来增益。第二,针对能效优化这个热点问题,本文继续深入分析了多小区多用户多天线系统中收发天线选择策略与网络能量效率的关系。首先基于大尺度信道状态信息,推导出遍历网络能量效率;基于该遍历能效,进一步引入表征网络簇能量效率变化值的代价函数,提出一种基于簇能量效率的天线选择算法。该算法无需迭代,复杂度低,能够减少基站间共享信道信息所需的信令交互量,且抗干扰性能有一定增强。仿真结果表明,算法可以有效提升多小区网络能量效率。第叁,现有对分布式多天线系统的研究大都基于理想的信道条件,而实际系统中,随着无线网络基础设备的更加密集化部署和大规模多天线技术的引入,实际估计得到的信道状态信息是非理想的。本文对分布式多天线系统非理想信道条件下的性能优化展开研究,提出一种鲁棒功率分配算法。论文首先提出一种适用多场景的非理想信道模型,综合考虑信道估计误差、量化误差、反馈时延等误差因素。然后基于该模型推导出保证用户公平性的功率分配优化算法,该算法考虑了多因素对系统性能的影响,适用范围广,能够有效提升系统性能。仿真结果表明,所提算法收敛速度快,可以有效提升分布式多天线系统的鲁棒性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-09-25)

杨静雯[2](2017)在《大规模分布式MIMO多天线系统预编码技术研究》一文中研究指出随着移动互联网时代的到来以及飞速发展,语音视频、手机游戏、高清直播等业务在丰富人们的生活,提供便利的同时,也对信息的获取和传输的速度和质量提出了越来越多的要求,是下一代移动通信系统所面临的主要挑战。与此同时,近年来获得广泛关注的大规模MIMO多天线技术,具有高频谱效率,高能量效率和高空间利用率的特点;分布式天线系统能够利用地理上分散的特性进一步改善无线传输性能。本文主要研究大规模MIMO分布式天线系统中下行预编码相关技术。首先,本文介绍了移动通信的发展历史及MIMO多天线技术的基本原理和最新研究进展,并概述了分布式天线系统的特点和多用户下行预编码算法的分类及经典算法。其次,本文研究了分布式天线系统的信道模型及性能特点。从传统无线信道的衰落特性及两种常用信道模型引入,根据分布式天线系统的特点将信道模型推广并推导出分布式天线系统信道模型。在此模型基础上,重点分析了分布式天线系统的覆盖性能和容量性能。仿真结果显示,分布式天线系统相比传统集中式天线系统覆盖性能更优,平均信道容量增益显着。然后,本文分别研究了多用户分布式天线系统中的下行链路线性和矢量预编码技术。在线性预编码方面,介绍了如块对角化等经典预编码算法及其衍生的低复杂度算法,并在此基础上提出基于信道扩展的简易QR算法和格基变换辅助的串行干扰消除算法以进一步降低计算复杂度。仿真结果表明改进算法可以在几乎不影响系统性能的前提下进一步减少计算复杂度。在矢量预编码部分,针对传统向量扰动算法球形译码过程复杂度过高的问题,使用格基约减进行了改进,能够以微小的性能损失代价得到复杂度的显着降低。最后,本文研究了多小区分布式天线系统中的协作预编码技术。多小区系统既需要抑制小区间干扰,也需要抑制小区内干扰。论文在分析传统迫零算法的基础上,扩展了基于迫零的级联预编码结构,提出一种将内层预编码为最小均方误差向量扰动的算法,然后又提出了最小化多小区总的均方误差和泄漏干扰总和的改进算法。仿真结果表明以上两种算法性能皆优于迫零算法。为了缩小与联合传输之间的性能差距,文中又提出了远端天线单元与多天线选择算法及用户分配算法,以进一步提升边缘用户的服务质量。(本文来源于《东南大学》期刊2017-04-19)

庞巧[3](2016)在《基于分布式MIMO多天线系统的绿色通信技术研究》一文中研究指出随着无线通信的迅速发展,通信系统产生的能量消耗也在急剧增加。因此,实现节能减排,绿色通信已经广泛引起了各界人士的关注。分布式MIMO多天线系统以其独特的优势备受关注,系统中的远端天线单元分布在不同的位置上,使得系统与用户之间距离缩短,减少了信号在传输过程中的衰减。本文对基于分布式MIMO多天线的绿色通信技术进行了研究。首先,本文概述了蜂窝通信系统中分布式MIMO多天线系统以及绿色通信的基本概念,介绍了目前国内外有关分布式MIMO多天线系统以及绿色通信技术的研究现状。文章对无线通信信道模型进行了分析,并给出了不同场景下适应的模型。本文还介绍了评价系统能量效率的四种指标,并给出了不同指标的应用场景。同时本文分析和仿真了分布式MIMO多天线系统与集中式MIMO多天线系统的能效。其次,本文对分布式MIMO的容量能效进行分析,在系统中远端天线单元数目以及发送功率一定的情况下,将优化系统能量效率问题转化成远端天线单元位置部署问题。文中分别讨论了单小区和多小区两种情况下的远端天线单元位置部署情况。当单小区时,文中基于最大化信噪比准则来确定远端天线单元的位置,并求出了闭合解。在多小区情况下,需要考虑不同小区之间的相互干扰,文中基于最大化信漏比准则来确定远端天线单元的位置,并设计了相关的迭代算法。最后,本文对能效优化的分布式MIMO多天线系统下行链路预处理进行了研究。在单小区情况下,文中通过分析设计出了能效优化的波束成形算法。该算法包含两层子算法,首先通过等价算法将原问题中的分式问题转化成求解一个减法形式的问题;然后将等价问题进一步转化,转化成易于求解的形式。文中通过仿真分析证明了其相对于加权最小均方误差算法的优异性。在多小区情况下,本文设计了二进制功率分配算法,当系统中某些移动用户的无线信道质量较差时,便暂时对这个用户停止服务,从而使得用户平均能量效率提升。文中将其与平均功率分配算法的性能进行对比,表明了二进制功率分配算法能够提高系统的能量效率。(本文来源于《东南大学》期刊2016-05-26)

潘立清[4](2008)在《多蜂窝环境下分布式多天线系统下行性能研究》一文中研究指出未来的无线通信系统面临的主要挑战是稀缺的频谱资源与多样化无线业务需求之间的矛盾。多输入多输出(MIMO)技术在信息理论上的容量优势引发了对MIMO空时处理技术的大量研究。针对现有蜂窝体系结构进行改进提出的分布式天线系统,天然地具备了覆盖、频谱效率和发射功率等方面的巨大优势,成为热点研究领域。本文以分布式天线系统为研究课题,对分布式天线系统下的关键技术进行研究,主要包括分布式MIMO系统的天线选择技术、分布式天线下的发送分集技术等。本文研究了分布式MIMO系统模型,详细讨论了DAS-MIMO系统中的接收分集技术,证明了在DAS环境下普遍存在的信道矩阵病态性问题。并提出了一种基于距离信息的预测算法(DIP)来降低病态矩阵条件数,改善系统误码性能。MATLAB仿真证明,比较常用的ZF检测,DIP算法能有效降低通信系统对计算精度要求,在10位以下精度条件下误码率性能得到了3~6dB的改善。之后,本文将讨论多蜂窝环境下DAS-MIMO单用户下行性能和容量。首先讨论了传统DAS结构(本文称做基站受限DAS(BR-DAS))的局限性,然后建立一种虚蜂窝DAS(VC-DAS),并分析其对多蜂窝小区边缘性能改善情况,及在CSIR和CSIT情况下采用最大比合并策略时对系统容量的影响。环境因子、调制方式、选择天线数目等参数都被详尽讨论。计算结果表明,比较CAS与BR-DAS,虚蜂窝DAS能有效改善蜂窝边缘地区的信干比性能,并提供了优化的的误码率、功率效率,并有效扩大了CSIR与CSIT各态历经容量。VC-DAS在即将到来的通信与互联网络融合时代将具有强可实现性,并为最终“无处不在”的通信提供了一套参考方案。文章最后总结了全文,并简要计划了下一步的研究工作。下一步将考虑不同MIMO空时编解码技术与VC-DAS的结合,以期望进一步优化系统性能;并可能考虑多用户环境下VC-DAS的情况。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01)

张一衡,崔琪楣,张平,陶小峰[5](2007)在《分布式多天线系统中的TDOA估计》一文中研究指出在分布式多天线系统架构下提出一种估计到达时间差(TDOA)的新方法.利用分布式多天线系统的特性,通过构造具有良好自相关性的正交训练序列,将传统的TDOA测量问题转化为多径信号中首先到达径(FAP)的时延估计.数值仿真表明,与传统基于定时同步的TDOA估计方法相比,此方法能在无线多径传播环境中将非视距(NLOS)误差降低65%左右,显着提高了TDOA的估计精度.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2007年06期)

分布式多天线系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着移动互联网时代的到来以及飞速发展,语音视频、手机游戏、高清直播等业务在丰富人们的生活,提供便利的同时,也对信息的获取和传输的速度和质量提出了越来越多的要求,是下一代移动通信系统所面临的主要挑战。与此同时,近年来获得广泛关注的大规模MIMO多天线技术,具有高频谱效率,高能量效率和高空间利用率的特点;分布式天线系统能够利用地理上分散的特性进一步改善无线传输性能。本文主要研究大规模MIMO分布式天线系统中下行预编码相关技术。首先,本文介绍了移动通信的发展历史及MIMO多天线技术的基本原理和最新研究进展,并概述了分布式天线系统的特点和多用户下行预编码算法的分类及经典算法。其次,本文研究了分布式天线系统的信道模型及性能特点。从传统无线信道的衰落特性及两种常用信道模型引入,根据分布式天线系统的特点将信道模型推广并推导出分布式天线系统信道模型。在此模型基础上,重点分析了分布式天线系统的覆盖性能和容量性能。仿真结果显示,分布式天线系统相比传统集中式天线系统覆盖性能更优,平均信道容量增益显着。然后,本文分别研究了多用户分布式天线系统中的下行链路线性和矢量预编码技术。在线性预编码方面,介绍了如块对角化等经典预编码算法及其衍生的低复杂度算法,并在此基础上提出基于信道扩展的简易QR算法和格基变换辅助的串行干扰消除算法以进一步降低计算复杂度。仿真结果表明改进算法可以在几乎不影响系统性能的前提下进一步减少计算复杂度。在矢量预编码部分,针对传统向量扰动算法球形译码过程复杂度过高的问题,使用格基约减进行了改进,能够以微小的性能损失代价得到复杂度的显着降低。最后,本文研究了多小区分布式天线系统中的协作预编码技术。多小区系统既需要抑制小区间干扰,也需要抑制小区内干扰。论文在分析传统迫零算法的基础上,扩展了基于迫零的级联预编码结构,提出一种将内层预编码为最小均方误差向量扰动的算法,然后又提出了最小化多小区总的均方误差和泄漏干扰总和的改进算法。仿真结果表明以上两种算法性能皆优于迫零算法。为了缩小与联合传输之间的性能差距,文中又提出了远端天线单元与多天线选择算法及用户分配算法,以进一步提升边缘用户的服务质量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分布式多天线系统论文参考文献

[1].董炎杰.分布式多天线系统研究[D].北京邮电大学.2017

[2].杨静雯.大规模分布式MIMO多天线系统预编码技术研究[D].东南大学.2017

[3].庞巧.基于分布式MIMO多天线系统的绿色通信技术研究[D].东南大学.2016

[4].潘立清.多蜂窝环境下分布式多天线系统下行性能研究[D].华中科技大学.2008

[5].张一衡,崔琪楣,张平,陶小峰.分布式多天线系统中的TDOA估计[J].北京邮电大学学报.2007

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