tdd系统中大规模mimo导频污染削弱技术研究

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1、中图分类号：ＴＮ９２９密级：公开？ＵＤ．Ｃ：本校编号：讀Ｗ义遠乂＃硕±学位论文论文题目：ＴＤＤ系统中大规模ＭＩＭＯ导频污染削弱技术研究研究生接名：郭呜霄学号：０２１３０６２６学校指导教师姓名：蒋占罕职称；教捻：工举硕去专业；信右言魚，系统．申请学位等级论文提交日期；２０１６．０４论文答辩曰期：２０１６．０６？ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指貢下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加标

2、注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材糾。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。／学位论文作者签名：驾签字曰期苗／年《月对曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授极兰州巧通大学可＾处将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编抖供蒼阅和借阅。同意学校

3、向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适巧本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：心＇之年（月：日签字日期：〇＞乂年／月日汁呼硕士学位论文TDD系统中大规模MIMO导频污染削弱技术研究StudyonMitigatingTechnologyofPilotContaminationForMassiveMIMOinTDDSystems作者姓名：郭鸣霄学科、专业：通信与信息系统研究方向：移动通信学号：02130626指导教师：蒋占军完成日期：2016.

4、04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要大规模MIMO是5G中的关键技术，其阵列天线增益，能在同一时频资源下支持大量的数据流，成倍的提高系统容量和传输速率，已经成为了当今通信领域研究的热点。在TDD系统的大规模MIMO中因为上下行链路具有互易性，基站端只要获得上行预编码矩阵，下行就可以利用转置后的预编码矩阵进行传输。基站处理方便，并且能充分利用大规模MIMO的天线增益，提高系统频谱效率和能效。但是，因为导频序列有限，基站对目标用户进行导频估计的时候，就

5、会受到相邻小区用户的干扰，出现导频污染问题，并且导频污染并不会随着基站天线的增加而降低，这严重限制了大规模MIMO多天线的性能。因此，本文从大规模MIMOTDD系统的概念和传输模式，分析多小区导频污染的原因，然后通过多小区复用不同的导频，来研究导频污染问题，最后提出改进的方案和调度流程，对导频污染进行分析验证。主要工作如下：首先，介绍课题的研究背景，对大规模MIMO系统中导频污染问题的研究现状进行归类总结，给出本文的研究意义和研究内容；从MIMO信道模型、信道容量和天线间的相关性进行分析，介绍大规模MIM

6、O的基本模型和传输原理。分析讨论常用的用于信道检测的线性预编码，并对检测性能进行仿真分析。然后，论文对TDD系统的传输模式和导频帧结构进行了介绍，引出了大规模MIMOTDD系统中的导频污染问题。详细分析了导频污染的原因、导频污染对大规模MIMO系统性能的影响，并进行仿真验证。结果表明，存在导频污染的多小区系统，系统的可达和速率并不会随着天线数的增加而提高，仅取决于小区间的交叉增益值，交叉增益值越大，导频污染越严重。基于导频污染的分析，提出了多小区的导频复用方案，通过多小区复用不同的导频，对系统的能量效率进

7、行分析。仿真表明高的导频复用因子可以提高系统的能量效率，进而提高系统的和速率，减轻了导频污染，但前提条件是牺牲多的导频资源。最后，论文基于导频的功率控制提出了改进的系统模型和导频调度方案。通过对小区用户的界定，将容易受到导频干扰的边缘用户进行导频的调度，从而避开了同时使用相同导频的用户。最后通过多小区线性预编码对改进方案下系统的能量效率、频谱效率和系统可达和速率进行仿真分析。仿真结果表明，相比于导频污染系统，改进方案能达到减轻小区导频污染的效果。关键词：MIMO技术；大规模MIMO；导频污染；线性预编码论

8、文类型：应用研究-I-TDD系统中大规模MIMO导频污染削弱技术研究AbstractMassiveMIMOisthekeytechnologyof5G.Theantennaarraygaincanbesupportalargenumberofdataflow,exponentiallyimprovesystemcapacityandtransmissionrateinthesametime-frequencyresource.