空域相关对massive mimo系统性能影响的研究

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1、窒垫担差盟丛垒曼墨i∑竺丛兰丛Q丕统性能整喧鲍巫窒论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：童坚基数拯植划电王型拯太堂委员1：堕枣羞副熬拯逝江左堂篮电丕委员2：蓥亟垄型熬拯逝江盘堂焦皇丕委员3-钟杰副研究员浙江大学信电系委员4：赵屋建熬拯逝江太堂焦皂丕委员5：浙江大学研究生学位论文独创性声明0IIIIIIllllllIIIIIY2508040本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：奄枷6签字日期：洌甲年≥月产日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝’江太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：讫—知’◇导

3、师签名：巷乏陂否乏陂逸民遣签字日期：ⅥlP年弓月l。日签字日期：年月浙江大学硕士学位论文致谢首先想要衷心的感谢我的指导教师李亚波老师，在研究生两年半的过程中，李老师不仅在学习上悉心教导、诲人不倦，引导我在学习的道路上探寻自己的兴趣方向，对于遇到的学术问题都会给予细心点拨。对于生活中的问题也能从长辈的角度提供意见，收获良多。然后想要对在无线通信领域研究中提供了帮助的赵民建老师、钟杰老师和蔡云龙老师表示感谢，他们在无线通信领域渊博的知识和丰富的经验帮助我解决了遇到的许许多多的难题，使我对无线通信的理解加深了一大步。此外，还要感谢王鑫磊硕

4、士、黄清华硕士、张行良硕士、丁雪丽硕士、黄志科硕士，实验室期间他们在生活和学习中给予了很多的指导和帮助，受益匪浅。还要感谢与我一起工作学习过的师兄师姐、师弟师妹们，他们有Ibo博士、Sami博士、郑晨博士、秦博雅博士、郑雅敏博士、张蕾博士、赵晓沐硕士、徐杨硕士、王浙波硕士、陆国生硕士、吴芬芳硕士、范琳琳硕士、张辰硕士、郭荣斌博士、周立峰硕士等，有了他们的相伴，一起走过的日子终身怀念。最后要特别的感谢我的父母和家人，他们在我的求学道路上付出了无数的心血，离开一他们的支持和关心，我不会有今日的成果。衷心地感谢他们所付出的一切，我会在将来

5、的工作中努力付出，不辜负他们的期望。范龙飞2014年1月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要摘要MassiveMIMO(Multiple。Input-Multiple-Output)作为传统MIMO技术的延伸，可以大幅度提升吞吐率和能量效率，是未来无线通信的一个重要研究方向。MassiveMIMO需要在基站采用大规模的阵列来服务有限的终端用户，这使基站天线阵列的尺寸大幅度增大，安装难度也相应大幅增加。本文重点研究基站端阵列天线的空域相关和互耦对MassiveMIMO系统性能的影响。在此基础上，本文进一步研究了基于双极化天线的Massiv

6、eMIMO系统。基于双极化天线的MassiveMIMO系统可以在不改变系统性能的情况下减小基站端的阵列占用面积。本文首先在多天线理论技术的基础上对MassiveMIMO系统的基本特征进行分析，包括时分复用双工的上下行传输、导频污染的起因及其影响、预编码算法及其性能等。其次，在阵列天线指数相关的条件下，本文分析了基于单极化天线阵列的MassiveMIMO系统。理论推导证明此系统与传统的无相关单极化MassiveMIMO系统有相同的渐进SIR(SignaltoInterferenceRatio)性能。对理论推导的结论我们进行了仿真验证，

7、证明了该结论的正确性。在此基础上，我们将相关和互耦与基站阵列结构设计相结合，仿真对比了有无基站阵列面积限制两种情况下的用户速率。通过对基站端阵列面积受限情况的分析我们发现，随着天线数的上升，天线彼此之间的相关和耦合效应不断增强，单位用户速率趋于饱和。最后，本文分析了旨在节省基站端阵列面积的基于双极化天线的MassiveMIMO系统，分析并验证了其相对于传统基于单极化天线的MassiveMIMO系统的空间利用率的提升。【关键字】：MassiveMIMO，阵列结构，有限空间，双极化浙江大学硕士学位论文ABSllRACTABSTRACTA

8、sanextensionoftraditionalMIMOsystem，MassiveMIMO，whichcangreatlyimprovethesystemthroughputandpowerefficiency,hasbecome