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进入21世纪虚拟现实(VR)、超高清视频会议(HD)、万物互联等新技术和应用发展，使得蜂窝系统对数据速率需求大幅增加；从而使传统无线网络无法满足这一需求，而Mass MIMO系统可以提供有效且可扩展的解决方案来满足这一需求。在Mass MIMO蜂窝系统中，每个基站都使用大量天线在相同的时频间隔内为每个小区内多个单天线用户提供服务。
蜂窝通信系统中信道状态信息(CSI)的可用性对于充分利用Mass MIMO系统中的空间复用增益至关重要。众所周知使用带有上行链路信道估计的TDD协议提供了一种可扩展系统，其可以在不增加信道估计开销的情况下增加基站处的天线数量。这项研究在TDD Mass MIMO系统的不同小区中使用扇形天线元件对导频污染造成的影响，这些导频污染是由于重复使用导频序列(用于信道评估)造成的。此外，我们针对不同的预编码和解码方案分析了TDD Mass MIMO系统中多点协调的性能。此外功率控制是Mass MIMO系统中为用户提供优质服务的关键任务。
虽然TDD中Mass MIMO系统提供了显著的多路复用增益，但相当一部分蜂窝市场正在FDD中运行。由于FDD中缺乏互惠性，需要同时评估上行链路和下行链路信道以充分利用MIMO复用增益。然而，与上行链路不同估计下行链路信道所需的时间与基站的天线数量成正比。这意味着由于信道开销预算，我们不能在FDD Mass MIMO系统中任意增加每个基站的天线数量。在这个项目中，目标之一是在没有信道估计开销的情况下，为具有多个硬件限制的 FDD LTE 系统带来一种 Massive MIMO 的风格。
蜂窝通信的无线网络中关键因素之一是与RF相干的大规模天线阵列，其中利用离线和在线校准技术来补偿大规模天线阵列中确定性和随机偏移，从而实现对阵列辐射模式精确控制。 在宏蜂窝环境中使用此类天线阵列，可以采用基于位置的波束成形，而不是基于信道状态信息的波束成形。在这项研究中具有射频相干天线阵列的FDD网络Mass MIMO蜂窝系统中各种基于单小区和多小区位置波束成形优化方案。设计的算法也在称为BeamPlanner的商业软件中实现，用于在此类系统中优化波束方向图。
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