基于大規(guī)模MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)的有效容量研究.pdf

1、由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，在下一代無(wú)線通信系統(tǒng)中，對(duì)無(wú)線流量的需求會(huì)大大增加，并且大量的流量將來(lái)自于各種各樣的多媒體應(yīng)用。為了滿足如此大的流量需求，massive multi-input-multi-output(MIMO)由于其超高的頻譜效率被作為一項(xiàng)未來(lái)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)提出來(lái)。而大量的天線布置在基站端有限的空間上，勢(shì)必造成天線排列的特別緊湊，因此天線間的互耦效應(yīng)所產(chǎn)生的影響就會(huì)變得足夠大以至于我們不得不考慮其對(duì)通信容量的影響。<

2、br>　　本文研究了一個(gè)矩形天線陣列的互耦效應(yīng)對(duì)整個(gè)無(wú)線系統(tǒng)的影響。為了更加有效地評(píng)估帶有矩形天線陣列的massive MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)，本文定義了接收分集增益并在不同的天線間距和天線數(shù)量的情況下對(duì)其進(jìn)行了分析。進(jìn)而推導(dǎo)出了在考慮天線陣列互耦效應(yīng)情況下的上行鏈路遍歷可達(dá)速率及其上限值，并通過(guò)仿真得出了天線間的互耦效應(yīng)對(duì)massive MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)的上行鏈路可達(dá)速率的上限值影響很大的結(jié)論。通過(guò)仿真我們還可以知道對(duì)于一個(gè)固定大小

3、的天線陣列，當(dāng)天線間距為0.5倍傳輸波長(zhǎng)時(shí)，上行鏈路遍歷可達(dá)速率達(dá)到最大值。
　　射頻通道的使用成本比較高，而在傳統(tǒng)的massive MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中，在基站端使用射頻通道的數(shù)量與使用的天線數(shù)量相等，因此成本會(huì)非常高，并且造成了很大的資源浪費(fèi)。為了更進(jìn)一步地降低成本，本文提出了一個(gè)最優(yōu)的等效預(yù)編碼方案，并且推導(dǎo)出了在應(yīng)用等效預(yù)編碼方案以及一定服務(wù)質(zhì)量(QoS, quality of service)要求限制下，massive