面向5g的大规模mimo信号检测算法研究-通信与信息系统专业毕业论文.docx

南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,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撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它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了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名: 日期: 南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档;允许论文被查阅和借阅;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;可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名: 导师签名: 日期: 摘要随着移动互联网的蓬勃发展,移动数据量和接入设备数剧增,3G/4G所提供的服务已渐渐不能满足人们的需求,关于5G技术的研究已经开始。大规模MIMO技术通过增加基站天线数大幅提高系统频谱效率和能量效率,成为未来5G移动通信网络的关键技术。由于大规模MIMO技术在基站部署大量天线,导致接收端信号处理复杂程度大幅增加,这已经成为其实际应用中的瓶颈问题。在这样的背景下,我们对大规模MIMO系统中上行接收端不同信号检测算法的检测性能和算法复杂度进行研究,以探求适用于大规模MIMO系统的信号检测算法。本文首先简述了大规模MIMO的技术特点和研究现状,引入对大规模MIMO系统模型的详细介绍,其后章节对各种上行信号检测算法的理论研究和软件仿真都建立在这个系统模型之上。之后,分别对大规模MIMO系统上行接收端两类主流信号检测算法——线性信号检测算法和非线性信号检测算法进行研究。针对三种线性信号检测算法(MRC、ZF、MMSE),本文理论分析其算法复杂度和检测性能,最后通过仿真验证其应用于大规模MIMO系统中可以提高系统的频谱效率和能量效率。针对三种非线性信号检测算法(ZF-SIC/MMSE-SIC、BI-GDFE、TS),本文在大规模MIMO系统模型下对其检测性能进行仿真,并且改进算法,降低其计算复杂度以满足大规模MIMO系统的要求。接着,通过仿真对这两类信号检测算法进行对比分析。最后,本文提出了一种面向大规模MIMO系统的低复杂度的非线性信号检测算法MRC-SO-SIC,对传统的连续干扰消除算法中信号检测的排序过程进行优化,其算法复杂度低于线性信号检测算法ZF,通过仿真证明在大规模MIMO系统模型下该算法可以达到近似非线性信号检测算法ZF-SIC的检测性能。关键词: 5G,大规模MIMO,信号检测,线性检测算法,非线性检测算法,,(5G),,,,thethesisdiscussestwocategoriesofsignaldetectionalgorit