| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 当前系统的挑战与未来5G的愿景 | 第15-16页 |
| 1.3 大规模天线技术的发展 | 第16-19页 |
| 1.3.1 大规模天线技术的优势和劣势 | 第17-18页 |
| 1.3.2 大规模天线技术的发展现状 | 第18-19页 |
| 1.3.3 大规模天线技术与其他技术融合 | 第19页 |
| 1.4 研究内容及论文组织结构 | 第19-24页 |
| 1.4.1 研究内容及创新 | 第20-22页 |
| 1.4.2 论文组织结构 | 第22-24页 |
| 第二章 MIMO系统原理及关键技术 | 第24-42页 |
| 2.1 多天线系统简介 | 第24-32页 |
| 2.1.1 系统模型假设 | 第25-27页 |
| 2.1.2 信号传输模型 | 第27页 |
| 2.1.3 预编码和检测 | 第27-32页 |
| 2.2 Massive MIMO系统优势 | 第32-37页 |
| 2.2.1 容量的巨大提升 | 第32页 |
| 2.2.2 大规模阵列增益 | 第32-33页 |
| 2.2.3 减小用户间干扰 | 第33-34页 |
| 2.2.4 简单的预编码和检测方案 | 第34-35页 |
| 2.2.5 信道硬化 | 第35-36页 |
| 2.2.6 更窄的天线波束 | 第36页 |
| 2.2.7 TDD-LTE massive MIMO性能评估 | 第36-37页 |
| 2.3 Massive MIMO系统面对的挑战 | 第37-40页 |
| 2.3.1 真实环境的约束 | 第37-38页 |
| 2.3.2 硬件复杂度 | 第38-39页 |
| 2.3.3 信道获取的约束 | 第39页 |
| 2.3.4 毫米波广播波束的约束 | 第39-40页 |
| 2.3.5 异构网系统中用户切换问题 | 第40页 |
| 2.4 本章结论 | 第40-42页 |
| 第三章 大规模天线系统中低复杂度预编码方案 | 第42-70页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 全数字架构下预编码算法 | 第43-49页 |
| 3.2.1 背景及相关工作 | 第44页 |
| 3.2.2 系统模型与参数 | 第44-45页 |
| 3.2.3 基于级数展开的低复杂度迫零预编码算法 | 第45-49页 |
| 3.3 模数混合架构下预编码算法 | 第49-68页 |
| 3.3.1 背景及相关工作 | 第50-52页 |
| 3.3.2 系统模型与参数 | 第52-53页 |
| 3.3.3 模拟域理想信道反馈下的迫零预编码算法 | 第53-57页 |
| 3.3.4 模拟域有限信道反馈下的模拟波束搜索算法 | 第57-68页 |
| 3.4 本章结论 | 第68-70页 |
| 第四章 TDD大规模天线系统中低复杂度信道重构算法 | 第70-88页 |
| 4.1 引言 | 第70-71页 |
| 4.2 系统模型与参数 | 第71-75页 |
| 4.2.1 3D-MIMO系统模型 | 第72-73页 |
| 4.2.2 信道重构问题模型 | 第73页 |
| 4.2.3 传统的信道重构算法 | 第73-74页 |
| 4.2.4 复杂度统计:浮点运算 | 第74-75页 |
| 4.3 基于Kronecker积的信道重构算法 | 第75-81页 |
| 4.3.1 算法设计 | 第75-77页 |
| 4.3.2 复杂度分析 | 第77-79页 |
| 4.3.3 仿真分析 | 第79-81页 |
| 4.4 基于QR分解的信道重构算法 | 第81-86页 |
| 4.4.1 算法设计 | 第82-83页 |
| 4.4.2 复杂度分析 | 第83-84页 |
| 4.4.3 仿真分析 | 第84-86页 |
| 4.5 本章结论 | 第86-88页 |
| 第五章 大规模天线系统中的导频复用分析 | 第88-100页 |
| 5.1 引言 | 第88-89页 |
| 5.2 系统模型与参数 | 第89-92页 |
| 5.2.1 保护间隔模型 | 第89-90页 |
| 5.2.2 上行信道模型和功率控制方法 | 第90-92页 |
| 5.3 MRC接收机下的性能分析 | 第92-96页 |
| 5.3.1 近似SINR分析 | 第93-94页 |
| 5.3.2 导频复用对于系统SINR分布的影响 | 第94-95页 |
| 5.3.3 导频复用下系统速率分析 | 第95-96页 |
| 5.4 仿真和分析 | 第96-99页 |
| 5.5 本章结论 | 第99-100页 |
| 第六章 大规模天线毫米波系统中异构网络移动切换研究 | 第100-138页 |
| 6.1 引言 | 第100-104页 |
| 6.2 系统模型与参数 | 第104-110页 |
| 6.2.1 异构网络模型 | 第104-106页 |
| 6.2.2 大规模天线波束增益模型 | 第106-108页 |
| 6.2.3 异构网络中用户移动模型 | 第108页 |
| 6.2.4 异构网中单用户平均容量模型 | 第108-109页 |
| 6.2.5 参数设计 | 第109-110页 |
| 6.3 用户移动切换过程及其开销 | 第110-114页 |
| 6.3.1 毫米波异构网络中用户切换过程 | 第110-112页 |
| 6.3.2 随机接入过程中的波束对齐模型 | 第112-113页 |
| 6.3.3 波束对齐过程中的时延模型 | 第113-114页 |
| 6.4 K层微波异构网络中用户移动平均切换速率分析 | 第114-120页 |
| 6.4.1 异构网络基站边界建模 | 第114-115页 |
| 6.4.2 用户平均切换速率 | 第115-117页 |
| 6.4.3 仿真结果 | 第117-120页 |
| 6.5 微波毫米波异构系统中,用户移动平均切换速率分析 | 第120-125页 |
| 6.5.1 网络结构设计 | 第120-121页 |
| 6.5.2 用户平均切换速率 | 第121-124页 |
| 6.5.3 仿真结果 | 第124-125页 |
| 6.6 微波毫米波异构系统中,用户接入概率和SINR分布分析 | 第125-131页 |
| 6.6.1 仿真结果 | 第129-131页 |
| 6.7 微波毫米波异构系统中,用户容量分析 | 第131-136页 |
| 6.7.1 切换损耗模型 | 第131-132页 |
| 6.7.2 吞吐量模型 | 第132-133页 |
| 6.7.3 仿真结果 | 第133-136页 |
| 6.8 本章结论 | 第136-138页 |
| 第七章 总结与展望 | 第138-142页 |
| 7.1 论文总结 | 第138-139页 |
| 7.2 展望 | 第139-142页 |
| 附录A 缩略语表 | 第142-146页 |
| 附录B 定理3.1证明 | 第146-150页 |
| 附录C 定理4.1证明 | 第150-152页 |
| 附录D 定理5.1证明 | 第152-154页 |
| 附录E 引理6.2证明 | 第154-156页 |
| 附录F 定理6.2证明 | 第156-160页 |
| 附录G 定理6.3证明 | 第160-162页 |
| 参考文献 | 第162-172页 |
| 致谢 | 第172-174页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第174页 |
