大規(guī)模MIMO系統(tǒng)信道估計研究.pdf

1、隨著社會和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)對傳輸速率以及信道容量提出了更高的要求。為了實現(xiàn)這些目標，在頻譜資源非常緊張的當前條件下，大規(guī)模MIMO系統(tǒng)因為不消耗額外的無線頻譜資源，成為了下一代移動通信系統(tǒng)的一個研究熱點。大規(guī)模MIMO系統(tǒng)要實現(xiàn)其優(yōu)異性能必須依賴精確的信道狀態(tài)信息。然而，由于大規(guī)模MIMO基站天線數(shù)量眾多（幾十到幾百根），需要估計的信道參數(shù)遠遠多于一般系統(tǒng)，所需的導頻資源極其巨大，從而降低系統(tǒng)的傳輸效率。全文針對這些問題

2、進行了相關(guān)研究，主要內(nèi)容概括如下。
　　首先，本文介紹了大規(guī)模MIMO系統(tǒng)模型及原理，對大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的信道衰落特性、雙工方式、信道的漸進正交性以及導頻污染進行簡要分析，重點闡述了幾種傳統(tǒng)的信道估計方法。
　　其次，針對當前大規(guī)模MIMO信道估計消耗大量導頻資源的缺陷，本文提出一種改進的EVD-ILSP（特征值分解-循環(huán)迭代）信道估計算法。該算法首先利用各用戶之間近似正交的信道、噪聲以及數(shù)據(jù)向量，同時根據(jù)不同用戶的大尺度

3、衰落系數(shù)值不相同的性質(zhì)，通過求矩陣特征值方法，得到EVD估計值。然后，再通過ILSP方法對接收數(shù)據(jù)進行循環(huán)檢測。最后，利用已知的接收端噪聲統(tǒng)計信息和對接收導頻信號的迭代檢測和判決，在不增加導頻資源消耗的同時，進一步提升了EVD-ILSP算法的估計精度。
　　最后，本文將粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用于大規(guī)模MIMO信道估計，提出一種聯(lián)合粒子群優(yōu)化與EVD-ILSP信道估計算法。該算法將若干根基站天線看做一個D維的“粒子”，利用在EVD-ILS