分布式天线系统是一种能有效缓解小区边缘效应,提高频谱效率和能量效率的新型天线架构。目前,关于该系统的信息理论和通信理论尚不完善,仍存在许多问题有待解决。本项目主要从两个方面对分布式天线系统展开研究。首先,本项目将研究分布式天线系统在高信噪比、密集天线、以及大量用户情况下的渐进性能,推导分集增益、复用增益、多用户增益等关键数字特征。此部分理论研究结果将为具体的系统设计提供重要的理论依据。其次,本项目还将研究提高系统能量效率的节能传输技术,内容包括建立能量消耗模型、设计最优线性接收机、以及基于有限速率反馈的节能传输技术等。上述两部分内容的研究,可以解决分布式天线系统中的关键技术问题,为建设高容量、低能耗、低辐射的绿色移动通信系统提供理论基础和技术支持。
Distributed antenna system (DAS);Massive MIMO;Asymptotic Analysis;Energy efficiency;Limited feedback
分布式天线系统是一种能有效缓解小区边缘效应,提高频谱效率和能量效率的新型天线架构。本项目针对分布式天线系统的物理层关键技术展开研究,研究重点是系统渐进性能和传输技术。通过渐进性能分析,深入理解系统性能与发送功率、天线密集程度、用户数等关键参数的关系,为具体的系统设计提供理论依据;通过传输技术的研究,优化分布式天线系统的频谱效率和能量效率,为建设高容量、低能耗和低辐射的绿色移动通信系统提供技术支持。 按照项目预期的研究目标,我们将研究内容分解为四个方向。经过三年的努力,在各研究方向上分别得到了有用的理论结果和/或有效的解决方案,同时取得了一系列论文、专利、标准化提案等研究成果,超额完成了合同中规定的各项计划内容。项目取得的主要研究进展如下 1)分布式天线系统频谱效率及渐进性能研究。主要研究进展包括 * 分布式MIMO上行频谱效率及渐进性能研究; * 分布式MIMO下行容量及渐进性能研究; * 中继辅助的分布式MIMO系统频谱效率及渐进性能分析。 2)分布式天线系统能量效率分析与优化。主要研究进展包括 * 分布式天线系统能耗分析与建模; * 分布式天线系统能量效率和频谱效率的折衷关系。 3)协同分布式天线系统无线传输技术研究。主要研究进展包括 * 能效的协作传输与资源分配方案研究; * 动态小区选择技术研究; * MU-MIMO下行用户调度算法研究。 4)信道信息反馈技术研究。主要研究进展包括 * 基于预测矢量量化原理的信道信息反馈技术; * 基于模拟传输的信道信息反馈技术。 受项目资助,发表期刊论文13篇,国际会议论文11篇,其中2篇发表在IEEE JSAC上,1篇发表在IEEE TSP上,SCI检索11篇,EI检索22篇;申请国家发明专利6项,国际PCT专利2项;向IMT-2020(5G)技术工作组提交标准化提案2项。