Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật tách tín hiệu đường lên trong hệ thống Massive MIMO

Luận án trình bày tổng quan về Massive Mimo; đề xuất các bộ tách tín hiệu dựa trên thuật toán tách tín hiệu theo nhóm; đề xuất các bộ tách tín hiệu xây dựng trên hệ thống mở rộng tương đương; xây dựng các bộ tách tín hiệu có sự hỗ trợ của rút gọn dàn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật tách tín hiệu đường lên trong hệ thống Massive MIMO BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN THANH BÌNH NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TÁCH TÍN HIỆUĐƯỜNG LÊN TRONG HỆ THỐNG MASSIVE MIMO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN THANH BÌNH NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT TÁCH TÍN HIỆUĐƯỜNG LÊN TRONG HỆ THỐNG MASSIVE MIMO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số: 9 52 02 03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ MINH TUẤN TS NGUYỄN VĂN GIÁO HÀ NỘI - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiêncứu của tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trungthực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Các kếtquả sử dụng tham khảo đều đã được trích dẫn đầy đủ và theo đúng quy định. Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2020 Tác giả Nguyễn Thanh Bình LỜI CẢM ƠNTrong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án, nghiên cứu sinh đã nhậnđược nhiều sự giúp đỡ và đóng góp quý báu. Lời đầu tiên nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng cảm ơn đặc biệt đến các Thầygiáo hướng dẫn khoa học là TS Lê Minh Tuấn và TS Nguyễn Văn Giáo.Các Thầy đã luôn kiên nhẫn, tận tình hướng dẫn, định hướng nghiên cứu vàgiúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này. Nghiên cứu sinh xin ghi nhớ công ơn, sự tận tình giúp đỡ và hỗ trợ vềchuyên môn của TS Ngô Vũ Đức. Nhóm nghiên cứu do Thầy và ThầyLê Minh Tuấn tổ chức tại Trung tâm Nghiên cứu và phát triển, tập đoànMobifone đã tạo môi trường nghiên cứu khoa học tuyệt vời, giúp nghiên cứusinh từng bước tiếp cận phương pháp nghiên cứu khoa học, trau dồi khả năngtư duy một cách khoa học. Nghiên cứu sinh cũng chân thành cảm ơn các Thầy giáo trong Bộ mônThông tin, Khoa Vô tuyến Điện tử, Học viện Kỹ thuật Quân sự đã tận tìnhhướng dẫn và giúp đỡ trong thời gian nghiên cứu sinh nghiên cứu tại đây. Tiếp theo Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn Phòng Sau đại học -Học viện Kỹ thuật Quân sự, Trường Sĩ Quan Thông Tin, Binh chủng ThôngTin Liên Lạc đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để nghiên cứu sinh học tập vànghiên cứu. Cuối cùng, nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bèvà đồng nghiệp đã luôn động viên, chia sẻ những khó khăn trong suốt quátrình thực hiện luận án. MỤC LỤCMỤC LỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vDANH MỤC HÌNH VẼ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ixDANH MỤC BẢNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xivDANH MỤC KÝ HIỆU TOÁN HỌC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvMỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Chương 1. TỔNG QUAN VỀ MASSIVE MIMO . . . . . . . . . . . . 10 1.1. Mô hình hệ thống. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1.1. Đường lên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.1.2. Đường xuống . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2. Nguyên lý làm việc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.3. Phân biệt Massive MIMO và MIMO đa người dùng . . . . . . . . . . . . . 16 1.4. Tách tín hiệu trong các hệ thống Massive MIMO . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.1. Tách tín hiệu tuyến tính . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.2. Tách tín hiệu dựa trên kỹ thuật phân rã QR . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.3. Tách tín hiệu triệt nhiễu nối tiếp BLAST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.4.4. Độ phức tạp tính toán của bộ tách tín hiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.5. Bối cảnh nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.6. Các thách thức cần giải quyết. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 i ii 1.7. Kết luận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Chương 2. ĐỀ XUẤT CÁC BỘ TÁCH TÍN HIỆU DỰA TRÊNTHUẬT TOÁN TÁCH TÍN HIỆU THEO NHÓM . . . . . . . . . . . 32 2.1. Ý tưởng đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.2. Đề xuất thuật toán tách t ...