大规模MIMO系统中基于机器学习的导频分配方案研究

发布时间：2025-05-11 02:09

　　大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术作为第五代移动通信网络(5th Generation Mobile Networks,5G)的关键技术之一,通过在基站部署几百几千根天线阵列来获得更高的空间自由度,从而有效地提高了频谱效率和能量效率。在时分双工(Time Division Duplex,TDD)模式下,利用信道互易性对上行信道进行信道估计来获得信道状态信息(Channel State Information,CSI),这往往依赖于上行链路导频信号的正交性。但是,在实际通信系统中,信道相干时间是有限的,系统中正交导频的数量也是有限的,所以不同小区的用户不可避免地复用同一个导频,从而造成了导频污染。目前,导频污染已成为制约大规模MIMO系统性能的瓶颈问题。导频分配是降低大规模MIMO系统导频污染的有效手段之一,因此本文将结合机器学习中的算法,从导频分配的角度,展开研究。主要研究工作如下:(1)以单目标小区为研究对象,将目标小区用户的导频分配看作是用户与导频的一对一匹配问题。以在保障系统弱用户的服务质量(Quality of Ser...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.15G技术研究关键需求示意图

安徽大学硕士学位论文1第一章绪论1.1研究背景及意义随着无线通信技术的迅速发展，各种终端设备的快速普及，电子银行、电子学习等新兴业务的出现，用户需求和功能需求的增多，无线通信系统对数据的传送速率的需求日益增加。多项网络调查结果表示，全球数据流量增长迅速，预计十年内新兴业务对数据流....

图2.1大规模MIMO系统模型

安徽大学硕士学位论文7个基站，基站位于小区的中心，且配置M根全向天线的基站在同一相干时间内同时为多个用户服务，同时K个单天线用户均匀分布在小区中，满足MK。用向量j,kih描述第i个小区中的基站到第j个小区中的第k个用户的信道矩阵：j,kij,kij,kihg（2.1）图2.1大....

图2.2TDD通信模式

安徽大学硕士学位论文9图2.2TDD通信模式2.3导频污染形成机理当大规模MIMO技术应用于多个小区场景时，就会出现所谓的导频污染。因为不同的小区使用不同的非正交的导频序列集，在进行信道估计和数据传输时，会受到其他小区中同频用户发送的信号的干扰，导致接收到的数据不准确，信道估计结....

图2.3上行链路同频干扰示意图

安徽大学硕士学位论文11图2.3上行链路同频干扰示意图上行链路完成导频传输后，基站接收到信号然后对信道参数进行估计得到CSI。然后进行数据传输，在数据传输时，每个用户向自己所在的小区基站传送上行链路数据，基站再利用CSI估计结果来检测接收到的信号。第i个小区的基站接收到的上行链路....

本文编号：4044682