數(shù)字信號(hào)處理 第4講

1、5G無線接入技術(shù)林燈生 副教授電子科技大學(xué)通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Email： 電話：61830322 辦公室：主樓B3-510BICT前沿技術(shù)研討課, 2017年秋季第四講 大規(guī)模MIMO技術(shù)2022-4-3移動(dòng)通信挑戰(zhàn)2022-4-3功率受限頻譜受限時(shí)間發(fā)射信號(hào)接收信號(hào)多徑效應(yīng)MIMO原理2022-4-3時(shí)間發(fā)射信號(hào)接收信號(hào)h1h2x1x2x3x4y1=h11x1+h12x2+h13x3+h14x4y2=h21x1+h22x2+h23x3+h24x4y3=h31x1+h32x2+h33x3+h34x4y4=h41x1+h42x2+h43x3+h44x4Y=HX + NMIMO原理20

2、22-4-3時(shí)間發(fā)射信號(hào)接收信號(hào)h1h2x1x2x3x4y1=g1x1+n1y2=g2x2+n2y3=g3x3+n3y4=g4x4+n4Y=HX + NAlamout空時(shí)編碼2022-4-3x1x2H提高了分集增益V-BLAST空時(shí)編碼2022-4-3時(shí)間發(fā)射信號(hào)接收信號(hào)h1h2x1x2x3x4y1=h11x1+h12x2+h13x3+h14x4y2=h21x1+h22x2+h23x3+h24x4y3=h31x1+h32x2+h33x3+h34x4y4=h41x1+h42x2+h43x3+h44x4Y=HX + NV-BLAST空時(shí)編碼2022-4-3x1x2x3x4Y=HX +NX=H-1Y

3、SIC迫零軟干擾對(duì)消每個(gè)時(shí)刻可以接收4個(gè)信息從4G到5G2022-4-3信道估計(jì)2022-4-3y=hxh=y/xy1=h1x1h1=y1/x1y2=h2x2h2=y2/x2天線天線數(shù)數(shù)容量容量LTE中導(dǎo)頻圖案2022-4-3導(dǎo)頻密度2022-4-3導(dǎo)頻污染2022-4-3小區(qū)內(nèi)導(dǎo)頻通過正交設(shè)計(jì)避免干擾，小區(qū)間導(dǎo)頻無法正交設(shè)計(jì)，存在嚴(yán)重同時(shí)同頻干擾5G中的大規(guī)模MIMO技術(shù)n基站天線數(shù)量大，達(dá)到百根級(jí)別n用戶端天線較少n下行采用預(yù)編碼技術(shù)n上行接收分集n適用于準(zhǔn)靜態(tài)信道2022-4-35G中的大規(guī)模MIMO技術(shù)2022-4-3n克服信道估計(jì)難的思路n上行信道估計(jì)：導(dǎo)頻數(shù)量與發(fā)射天線數(shù)有關(guān)，與接

4、收天線數(shù)無關(guān)nTDD：利用信道互易性估計(jì)下行信道x1x2x3x4TDDx2x3預(yù)編碼技術(shù)2022-4-3Y=HS+NXS=bH+=bHH(HHH)-1HY=bX+Nn優(yōu)點(diǎn)：編譯碼復(fù)雜度低n缺點(diǎn)：信道矩陣求逆，放大噪聲n通過大規(guī)模化發(fā)射天線有效避免噪聲放大x1x2x3x4預(yù)編碼技術(shù)2022-4-3n優(yōu)點(diǎn)：有效減少噪聲影響n缺點(diǎn)：復(fù)雜度較高x1x2x3x4預(yù)編碼技術(shù)2022-4-3x1x2x3x45G基站原型前視圖后視圖5G測(cè)試終端原型大規(guī)模MIMO系統(tǒng)：概述2022-4-3瑞典Lund大學(xué)的Testbed天線160個(gè)雙極化貼片天線(3.7GHz, 4 cm陣元間距)大規(guī)模MIMO測(cè)試系統(tǒng)大規(guī)模MIMO測(cè)試系統(tǒng)n2012年，美國(guó)萊斯大學(xué)、貝爾實(shí)驗(yàn)室和耶魯大學(xué)的多天線多用戶波束成形系統(tǒng)“Argos”n2.4GHz，WARP板、商用時(shí)鐘分配板/PC和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)n2013年，丹麥Aalborg大