面向5G的非线性预编码的技术研究
发布时间：2023-05-28 11:44
预编码技术作为移动通信系统中不可或缺的关键技术,在未来第五代(The Fifth Generation,5G)通信系统中也将扮演着重要角色。相比于线性预编码,非线性预编码有着更为优秀的性能。然而绝大多数的研究都是在假设发射端已知完美的信道状态信息(Channel State Information,CSI)的理想条件下进行的,很少有文献提到在发射端的CSI不完美以及信道估计有误差的实际情况中非线性预编码的性能如何。为了更好地将非线性预编码技术应用到实际中,本文对实际情况下非线性预编码的性能进行了探究,分析了不完美的CSI以及信道估计误差对非线性预编码的影响,并提出了一种新型的非线性预编码改进方案。首先,本文简单介绍了多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统模型,并分析了单用户MIMO(Single User Multiple Input Multiple Output,SUMIMO)与多用户MIMO(Multiple User Multiple Input Multiple Output,MU-MIMO)的区别与联系。除此以外,本文还介...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究现状和发展态势
1.3 本文主要研究内容及贡献
1.4 本论文的结构安排
第二章 MIMO系统模型与线性预编码技术
2.1 引言
2.2 MIMO系统模型
2.2.1 SU-MIMO系统模型
2.2.2 MU-MIMO系统模型
2.3 MIMO系统中的线性预编码技术
2.3.1 ZF预编码
2.3.2 MMSE预编码
2.3.3 仿真结果与分析
2.4 本章小结
第三章 MIMO系统中的非线性预编码技术
3.1 引言
3.2 脏纸编码(DPC)
3.3 Tomlinson-Harashima预编码(THP)
3.3.1 THP的系统模型与原理
3.3.2 基于QR分解的THP
3.3.3 基于Cholesky分解的THP
3.3.4 仿真结果与分析
3.4 矢量扰动(VP)预编码
3.4.1 VP预编码的系统模型与原理
3.4.2 球形编码(SE)算法
3.4.3 基于LLL的减格辅助(LRA)算法
3.4.4 仿真结果与分析
3.5 非线性预编码的改进方案
3.5.1 ZF预编码与VP预编码的结合算法(ZF-VP)
3.5.1.1 系统模型与原理
3.5.1.2 仿真结果与分析
3.5.2 基于星座点旋转的THP(THP-TC)
3.5.2.1 系统模型与原理
3.5.2.2 仿真结果与分析
3.5.3 加权矩阵G位于发端的THP
3.5.3.1 系统模型与原理
3.5.3.2 仿真结果与分析
3.6 本章小结
第四章 5G下行链路级仿真平台的设计与实现
4.1 引言
4.2 仿真流程
4.3 仿真模块的设计与实现
4.3.1 信道编码与译码
4.3.2 星座点的调制与解调
4.3.3 预编码
4.3.4 资源映射
4.3.4.1 Type1类型的DMRS结构
4.3.4.2 Type2类型的DMRS结构
4.3.5 5G NR频域信道
4.3.6 信道估计
4.3.6.1 LS信道估计算法
4.3.6.2 MMSE信道估计算法
4.3.7 均衡
4.4 本章小结
第五章 实际系统中非线性预编码的性能探究及新型改进方案
5.1 引言
5.2 CSI不完美时的非线性预编码的性能仿真与分析
5.3 有估计误差时非线性预编码的性能仿真与分析
5.4 实际系统中非线性预编码的性能仿真与分析
5.5 采用新型均衡器的VP预编码(VP-D)
5.5.1 系统模型与原理
5.5.2 仿真结果与分析
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来研究方向
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
本文编号：3824525
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
主要符号表
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究现状和发展态势
1.3 本文主要研究内容及贡献
1.4 本论文的结构安排
第二章 MIMO系统模型与线性预编码技术
2.1 引言
2.2 MIMO系统模型
2.2.1 SU-MIMO系统模型
2.2.2 MU-MIMO系统模型
2.3 MIMO系统中的线性预编码技术
2.3.1 ZF预编码
2.3.2 MMSE预编码
2.3.3 仿真结果与分析
2.4 本章小结
第三章 MIMO系统中的非线性预编码技术
3.1 引言
3.2 脏纸编码(DPC)
3.3 Tomlinson-Harashima预编码(THP)
3.3.1 THP的系统模型与原理
3.3.2 基于QR分解的THP
3.3.3 基于Cholesky分解的THP
3.3.4 仿真结果与分析
3.4 矢量扰动(VP)预编码
3.4.1 VP预编码的系统模型与原理
3.4.2 球形编码(SE)算法
3.4.3 基于LLL的减格辅助(LRA)算法
3.4.4 仿真结果与分析
3.5 非线性预编码的改进方案
3.5.1 ZF预编码与VP预编码的结合算法(ZF-VP)
3.5.1.1 系统模型与原理
3.5.1.2 仿真结果与分析
3.5.2 基于星座点旋转的THP(THP-TC)
3.5.2.1 系统模型与原理
3.5.2.2 仿真结果与分析
3.5.3 加权矩阵G位于发端的THP
3.5.3.1 系统模型与原理
3.5.3.2 仿真结果与分析
3.6 本章小结
第四章 5G下行链路级仿真平台的设计与实现
4.1 引言
4.2 仿真流程
4.3 仿真模块的设计与实现
4.3.1 信道编码与译码
4.3.2 星座点的调制与解调
4.3.3 预编码
4.3.4 资源映射
4.3.4.1 Type1类型的DMRS结构
4.3.4.2 Type2类型的DMRS结构
4.3.5 5G NR频域信道
4.3.6 信道估计
4.3.6.1 LS信道估计算法
4.3.6.2 MMSE信道估计算法
4.3.7 均衡
4.4 本章小结
第五章 实际系统中非线性预编码的性能探究及新型改进方案
5.1 引言
5.2 CSI不完美时的非线性预编码的性能仿真与分析
5.3 有估计误差时非线性预编码的性能仿真与分析
5.4 实际系统中非线性预编码的性能仿真与分析
5.5 采用新型均衡器的VP预编码(VP-D)
5.5.1 系统模型与原理
5.5.2 仿真结果与分析
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来研究方向
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
本文编号：3824525
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3824525.html