5G-NR大规模天线系统中关于波束选择的研究与性能评估

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangfc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面对海量的数据通信需求,第五代移动通信技术(5G,5th generation mobile networks)的研究快速发展。大规模天线技术在5G系统中发挥巨大作用。波束赋形技术能够提高大规模天线的波束的方向性以补偿毫米波的损耗。为了降低天线规模的增加而给数字波束赋形带来的高昂的硬件成本,通常采用混合波束赋形技术。混合波束赋形引入了波束管理机制。波束管理的首要任务是在备选波束集合中进行波束搜索并选择最佳链路。本文在系统级仿真平台中研究了不同的波束选择方法,并对其做出了性能的评估。首先,本文总结了大规模天线模型和混合波束赋形形成多波束的原理以及5G新空口技术的波束选择机制研究和标准化现状。然后介绍了本文参与搭建的系统级仿真平台的关键技术和相关模块,该平台被用来评估后续章节中不同波束选择方法的性能。其次,本文针对多小区多用户系统中的波束选择问题,提出了以物理层信干噪比(L1-Signal to Interference Noise Ratio,L1-SINR)和参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP)作为测量目标的联合波束选择方案并进行仿真性能评估。仿真中给出了两种计算L1-SINR的方法,并对方案中不同的阈值进行了仿真和分析。仿真结果表明,与传统方法相比,合适的阈值下的联合波束选择方法能够有效提高5%边缘用户吞吐率,并小幅度提高平均频谱效率。最后,针对在多小区系统中更大候选波束规模下波束选择的测量导致高开销复杂度的问题,本文提出了基于收发两维度分组的波束选择方法,该方法以不同测量目标为参照,对收发两个维度中较优的波束进行组合,使测量波束数减小,达到减小开销的目的。本文提出了两种分组参照指标,分别是以RSRP为参照指标和以RSRP和L1-SINR联合的参照指标。本文还给出了分组方法中所涉及到的关键参数的选取方法并应用该方法得到了不同候选波束规模下的关键参数值。仿真结果表明,当备选波束规模变大时,与传统选择方法相比,分组参照的波束选择方法在保证平均频谱效率不下降,边缘用户吞吐率有所提升的同时,能够有效地减小用户的测量复杂度开销。
其他文献
人脸识别作为人工智能与机器视觉的关键应用领域,因其非接触性、可操作性以及简便性而具有较高的实际应用价值,被广泛应用在安防、金融、娱乐等领域。然而在现实场景下,不同的光照变化仍会对人脸识别产生巨大的影响,导致识别准确率降低,是领域内亟需解决的问题。本文从数据集、图像处理以及识别网络三个环节入手,利用深度学习方法进行光照人脸识别的研究。本文的主要工作如下:(1)针对当前公开人脸数据集存在的光照纯度低、
雷达辐射源信号分选是指对接收机接收、截获到的交错混叠辐射源信号流进行信号处理,从而将同一个辐射源发射出的信号分为相同类别。在目前的信息化时代,辐射源信号分选已经成为电子战中的重要环节,对电子战有着重要影响。当前雷达技术飞速发展,出现了许多新体制雷达,战场上的电磁环境日趋复杂,如何在复杂电磁环境中避免信号混叠、丢失,分选出准确的辐射源信号已经成为亟待解决的问题。本文首先介绍了本课题的研究背景和意义,
随着现代多媒体技术的发展,图像已经成为了信息最重要的载体之一。如何有效识别和理解图像中的人体相关信息成为了现代计算机视觉研究的重点。人体姿态估计任务的目标是预测图像或视频中的人体关键点位置,通过关键点组成的铰链式结构表达人体姿态。人体姿态估计作为人体行为识别、人体跟踪等任务的基础,一直是计算机视觉领域的研究重点。同时,人体姿态估计也具有巨大的实际应用价值,被广泛应用于人机交互、游戏娱乐以及体育赛事