杨亚男

摘 要：大规模MIMO系统在能源效率、频谱效率、鲁棒性和可靠性方面有着巨大的优势。它允许在基站和移动终端使用低成本的硬件，可以使容量增加的同时提高辐射能量效率，显著降低在空中接口上延迟。但也存在一些现实的限制因素，包括信道的互惠性，导频污染问题以及无线传输和信道特性。本文介绍了实现该技术的全部潜力和面临的挑战，例如，导频污染、计算复杂度、低成本硬件的问题以及分布式处理算法的实现问题。大规模MIMO系统的信号处理方法不需要再采用复杂的非线性设计来避免干扰，而只需要简单的线性设计即可实现较好的系统性能。比如在预编码方法研究方面：传统的MIMO系统中一般研究非线性预编码方案，比如DPC（dirty-paper coding，脏纸），而大规模MIMO中一般采用线性预编码，比如MRT（最大比发送）、ZF（迫零）、MMSE（最小均方误差）。

关键词：大规模MIMO；导频污染；信道特性；空中接口 ；部署方案

第一章 绪论

1.1 5G 通信的特性

蜂窝网络的发展主要受无线用户设备的持续增长，数据使用量， 以及对更好的体验质量的需求的影响。预计到 2020 年底，将有超过 500 亿个连接设备使用蜂窝网络服务，与 2014年相比，这将导致数据流量的巨大增长。但是，最新的解决方案不足以应对上述挑战。总而言之， 3D（Device、 Data、 Data 传输速率）的增加促进了 5G 网络的发展，具体来说，蜂窝网络的第五代（5G）将突出并解决三个广泛的观点，如：以用户为中心、以服务提供商为中心、以网络运营商为中心

1.2 目前移动通信的局限性