混合比特量化接收机在massive mimo下的应用

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1、屯占种故夫著：■ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦ亡ＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＬＦＣＨＡＩＥＮＣＯＯＧＹＯＩＮ硕±学位论文＾ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．－■ｒ身％论文题目混合比特量化接收机在ＭａｓｓｉｖｅＭＩＭＯ下的应用学科专业通信写信息系统＞．？＇ｗ？—．．．主．．－－占心，．，．学号２０１３２１２６０３４１作者姓名刘果指导教师张忠培教授、Ｉ．．Ｖ．？．独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

2、研究王作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加！：＾标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＂＾赛。作者签名：曰期：＾〇｜１？曰；年Ｓ月３论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查闽和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分

3、内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：，＿导师签名：曰期；苗《年月多。曰／分类号密级注1UDC学位论文混合比特量化接收机在MassiveMIMO下的应用（题名和副题名）刘果（作者姓名）指导教师张忠培教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.5.3论文答辩日期2016.5.23学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类

4、号。THEAPPLICATIONOFMIXEDADCRECEIVERUNDERMASSIVEMIMOAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:LiuGuoAdvisor:ProfessorZhangZhongpeiSchool:SchoolofNationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunication

5、s摘要摘要随着现代无线通信技术的发展，为了进一步增强无线通信系统的传输性能，MassiveMIMO系统作为下一代无线通信系统的核心技术已经被越来越广泛的认可。而massiveMIMO系统需要在基站端配置成百上千的巨大规模的天线数量，因为天线数量的急剧增加，对整个系统中的量化ADC来说，占用资源消耗、复杂度和功耗成为了亟待解决的问题。所以在未来的massiveMIMO5G无线通信中，如何配置一种高速率高性能的ADC变得至关重要。目前对于在massiveMIMO下的高速率和高性能ADC，主流的方法是采用了低量化比特的结构。区别于12比特量化的ADC，低量化

6、比特的ADC具有功耗低，速率快的特点。在低量化比特的ADC中为了追求和高量化比特ADC同等级的性能，人们提出了各种算法的检测器，其中主流的有基于最大似然估计的EM算法和GAMP算法。这三种算法都是通过循环迭代来代替具有复杂计算量的最大似然估计。然而低比特量化的结构在量化估计后与高比特量化相比性能毕竟有所差异。为了精准估计出一些CSI信息,高比特量化的结构是必要的。所以混和量化结构的接收机是一种在massiveMIMO中非常实用的结构。本文介绍了GAMP算法的DQ理想检测器。并在此基础上提出了GAMP算法的PDQ检测器和线性检测器。这两种检测器在结构上混

7、合了高比特量化和低比特量化，兼顾了高性能和高速率ADC的要求以及精确估计CSI信息的要求。同时这两种检测器相比于DQ理想检测器计算量更简单更容易硬件实现。接着，本文对GAMP算法的DQ理想检测器、PDQ检测器和线性检测器做了仿真。本文建立了混合比特量化接收机的系统模型，并且在该模型下验证了三种检测器的误码率和MSE性能。同时本文还针对量化步长，量化方差和混合结构的混合度做了大量仿真。分析了量化步长，量化方差和混合结构对不同检测器的影响。最后本文的仿真验证了PDQ检测器比DQ检测器的性能下降不大，同时计算复杂度得到了大幅度减少。从而证明了GAMP算法的P

8、DQ检测器是一种对混合比特量化接收机的优良结构，这种改良的混合比特量化接收机是一种非常适用的结