多用戶大規(guī)模MIMO上行系統信道估計方法研究.pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術通過空間復用和天線分集可以在不增加額外帶寬及功率的情況下提高信息傳輸速率和可靠性。但隨著智能終端的日益普及，未來移動通信系統需要滿足更高的要求:(1)在相同時頻資源上服務更多的用戶;(2)更高的傳輸速率及可靠性;(3)更低的功率消耗。為此，Marzetta在2010年提出了大規(guī)模MIMO技術，可有效地滿足上述要求。在大規(guī)模MIMO系統中，信道估計對保障系統信號檢測及基站間的協作傳輸等都有著至關重要的作用。因此

2、，本文著重探討大規(guī)模MIMO系統的信道估計方法。
　　首先，本文分析了導頻污染產生的原因及其對信道估計的影響。在多個小區(qū)導頻復用的場景下，導頻污染是影響大規(guī)模MIMO系統性能的主要因素。當用戶數很大時，傳統的信道估計方法（如MMSE、LS）受導頻污染的影響比較嚴重，且頻譜利用率較低。因此，研究新而有效的信道估計方法十分必要。其次，本文分析了基于矩陣特征值分解(EVD)的信道估計方法。該估計方法利用了大規(guī)模MIMO系統中信道向量的漸

3、近正交性，對發(fā)送信號的結構無任何要求;且每個用戶對應的信道矩陣都可以通過接收信號的協方差矩陣估計得到，但會附帶一個乘數模糊因子，該模糊因子可以通過發(fā)送一個短導頻序列估計得到。為進一步降低估計誤差，可以將迭代最小二乘投影算法（ILSP）應用于EVD估計方法。仿真結果表明，即使在采用很短的導頻序列情況下，EVD估計方法的估計誤差也遠小于上述傳統信道估計方法。最后，本文研究了大規(guī)模多用戶MIMO系統在比較符合實際場景的有限散射路徑模型下信道估