《基於滑動空間窗的大規模MIMO無線傳輸理論及方法研究》是依託東南大學，由吳炳洋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於滑動空間窗的大規模MIMO無線傳輸理論及方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳炳洋
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
大規模MIMO是5G及其以後無線通信系統的關鍵技術，非理想信道信息使天線數呈現飽和現象，能效是天線數的凸函式，有必要進行天線選擇，而實時最優天線選擇複雜度高且不穩定。本項目根據大規模天線空間跨度大、散射及衰減差異大的特點，採用空間窗滑動的方法進行天線選擇，在用戶位置移動時以空間窗滑動的方式進行天線切換。項目擬進行的研究包括（1）建立基於空間窗的大規模MIMO傳輸的數學模型，包括信道模型、干擾模型和信號模型；（2）理論分析該傳輸方式在已知信道信息和非理想信道信息下的容量，並與最優天線選擇對比；（3）針對該傳輸方式探尋有效的信道估計、聯合傳送及聯合接收算法；（4）進行網路結構的概念設計。該傳輸方式複雜度低，魯棒性強。基於空間滑動窗設計的系統有望突破蜂窩小區的結構形式，保證移動用戶高質量的服務，實現無處不在的高性能服務。
結題摘要
大規模MIMO是現代高速無線通信系統的關鍵技術，非理想信道信息使天線數呈現飽和現象，有必要進行天線選擇，而實時最優天線選擇複雜度高且不穩定。本項目採用空間窗滑動的方法進行天線選擇，在用戶位置移動時以空間窗滑動的方式進行天線切換。項目組對該傳輸方式下的相關問題進行了研究。針對均勻線性天線陣列、二維平面陣列和多面板天線通信場景，研究了基於滑動空間窗的大規模MIMO傳輸的信號特點、干擾特點和信道特點，建立了相應的信號模型、干擾模型和信道模型；研究了多種場景下的該傳輸方式的容量以及非理想信道信息的容量，獲得了容量機率分布和容量界；研究了該傳輸方式下的信道估計方法、天線選擇方法、預編碼方法和接收算法，獲得了有效的信道估計方法、預編碼方法和接收算法；對基於滑動空間窗的大規模MIMO傳輸的網路結構進行了研究，分析了系統容量；還研究了其它相關的擴展問題：大規模MIMO的能效問題，基於波束的通信技術，量化和有限反饋技術，多天線陣列的數字模擬混合編碼問題，以及稀疏信道的估計技術。研究所得到的算法、結果和網路結構對構建新型無線通信網具有重要的參考價值。
