毫米波MIMO系统中的空间稀疏预编码附matlab代码

简介: 毫米波MIMO系统中的空间稀疏预编码附matlab代码

✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。

🍎个人主页:Matlab科研工作室

🍊个人信条:格物致知。

更多Matlab仿真内容点击👇

智能优化算法       神经网络预测       雷达通信      无线传感器        电力系统

信号处理              图像处理               路径规划       元胞自动机        无人机

⛄ 内容介绍

大规模多输入多输出(MIMO)技术能够大幅度提升系统容量,降低不同用户间的干扰,但因其系统中信道维度高、信道估计和预编码算法复杂等因素,使得系统软硬件开销都会增大。将大规模MIMO系统的预编码算法分为数字、模拟和混合3种类型,并对3类预编码算法进行了归纳对比,总结出不同预编码算法的优缺点和适用场景。将信道估计方案分为训练估计和盲估计,归纳总结了2类方案的优缺点,并指出合理利用大规模MIMO的信道稀疏性能够改善信道估计的质量,减少估计开销。

⛄ 部分代码

clear all

close all

snrValuesDB = -40:5:0; %in Figures

snrValues = 10.^(snrValuesDB./10);

tryNumber = 100;

%% Fig4 Parameters

parameters_Fig4 = containers.Map('KeyType','char','ValueType','any');

parameters_Fig4('numberTransmitAntennas') = 256; % Number of transmit antennas

parameters_Fig4('numberRecieveAntennas') = 64; % Number of receive antennas

parameters_Fig4('numberDataStreams') = 1; % Number of data streams

parameters_Fig4('numberRFChains') = 6; % Number of RF chains for precoding and combining

parameters_Fig4('numberCluster') = 8; % Number of clusters

parameters_Fig4('numberRayPerCluster') = 10; % Number of rays per cluster

parameters_Fig4('angularSpread') = 7.5; % Angular spread of 7.5 degree

spectralEffOptimal = zeros(tryNumber,length(snrValues));

spectralEffHybrid = zeros(tryNumber,length(snrValues));

spectralEffBeam = zeros(tryNumber,length(snrValues));

for s = 1:length(snrValues)

   SNR = snrValues(s);

   for i = 1:tryNumber

       channel = ChannelGeneration(parameters_Fig4);

       tempObj = OptimalUnconstraint(SNR,channel);

       spectralEffOptimal(i,s) = tempObj.spectralEfficiency;

       tempObj = HybridSparsePrecoding(SNR,channel);

       spectralEffHybrid(i,s) = tempObj.spectralEfficiency;

       tempObj = BeamSteering(SNR,channel);

       spectralEffBeam(i,s) = tempObj.spectralEfficiency;

       

   end

end

% Averaging Tries

spectralEffOptimalSNR = mean(spectralEffOptimal,1);

spectralEffHybridSNR = mean(spectralEffHybrid,1);

spectralEffBeamSNR = mean(spectralEffBeam,1);

% figure();

hold on

l1 = plot(snrValuesDB,spectralEffOptimalSNR,'-s','Color',[0 0.5 0],'LineWidth',2.0,'MarkerSize',8.0);

l2 = plot(snrValuesDB,spectralEffHybridSNR,'-o','Color',[0 0.45 0.74],'LineWidth',2.0,'MarkerSize',8.0);hold on;

l3 = plot(snrValuesDB,spectralEffBeamSNR,'-d','Color',[0.85 0.33 0.1],'LineWidth',2.0,'MarkerSize',8.0);hold on;

%% Data stream

parameters_Fig4('numberDataStreams') = 2; % Number of data streams

spectralEffOptimal = zeros(tryNumber,length(snrValues));

spectralEffHybrid = zeros(tryNumber,length(snrValues));

for s = 1:length(snrValues)

   SNR = snrValues(s);

   for i = 1:tryNumber

       channel = ChannelGeneration(parameters_Fig4);

       tempObj = OptimalUnconstraint(SNR,channel);

       spectralEffOptimal(i,s) = tempObj.spectralEfficiency;

       tempObj = HybridSparsePrecoding(SNR,channel);

       spectralEffHybrid(i,s) = tempObj.spectralEfficiency;


       

   end

end

% Averaging Tries

spectralEffOptimalSNR = mean(spectralEffOptimal,1);

spectralEffHybridSNR = mean(spectralEffHybrid,1);

spectralEffBeamSNR = mean(spectralEffBeam,1);

l4 = plot(snrValuesDB,spectralEffOptimalSNR,'-s','LineWidth',2.0,'MarkerSize',8.0);

l5 = plot(snrValuesDB,spectralEffHybridSNR,'-o','LineWidth',2.0,'MarkerSize',8.0);hold on;

legend([l1 l2 l3 l4 l5],'Optimal unconstrained precoding N_s = 1','Hybrid precoding and combining N_s = 1','Beam steering N_s = 1','Optimal unconstrained precoding N_s = 2','Hybrid precoding and combining N_s = 2','Location','northwest','FontSize', 15);

xlabel('SNR (dB)','FontSize', 20)

ylabel('Spectral Efficiency(bits/s/Hz)','FontSize', 20)

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 邹卫霞, 张然. 一种在毫米波MIMO系统中基于分层设计的迭代混合预编码方法:.

[2] 张钰, 赵雄文. 毫米波大规模MIMO系统中的预编码技术[J]. 中兴通讯技术, 2018, 24(3):6.

[1] 宗慧吉祥. 毫米波MIMO系统中的子天线阵列预编码算法研究[J]. 电视技术, 2017, 41(1):53-57.

[2] 郑兴林、王月、刘伟. 毫米波MIMO系统中部分连接型混合预编码设计[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(18):7.

[3] 孙霁含, 邱玲. 毫米波MIMO系统中基于射频链路选择的高能效混合预编码设计[J]. 中国科学院大学学报, 2018, 35(5):8.

⛳️ 代码获取关注我

❤️部分理论引用网络文献,若有侵权联系博主删除
❤️ 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料




相关文章
|
2月前
|
算法 定位技术 计算机视觉
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强】基于波长补偿与去雾的水下图像增强研究(Matlab代码实现)
114 0
|
2月前
|
算法 机器人 计算机视觉
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
【图像处理】水下图像增强的颜色平衡与融合技术研究(Matlab代码实现)
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
147 8
|
2月前
|
机器学习/深度学习 编解码 算法
基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)
基于OFDM技术的水下声学通信多径信道图像传输研究(Matlab代码实现)
144 8
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 测试技术
基于CEEMDAN-VMD-BiLSTM的多变量输入单步时序预测研究(Matlab代码实现)
基于CEEMDAN-VMD-BiLSTM的多变量输入单步时序预测研究(Matlab代码实现)
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
213 0
|
2月前
|
新能源 Java Go
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
【EI复现】参与调峰的储能系统配置方案及经济性分析(Matlab代码实现)
109 0
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 自动驾驶
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
159 8
|
2月前
|
编解码 运维 算法
【分布式能源选址与定容】光伏、储能双层优化配置接入配电网研究(Matlab代码实现)
【分布式能源选址与定容】光伏、储能双层优化配置接入配电网研究(Matlab代码实现)
156 12
|
2月前
|
人工智能 数据可视化 网络性能优化
【顶级SCI复现】虚拟电厂的多时间尺度调度:在考虑储能系统容量衰减的同时,整合发电与多用户负荷的灵活性研究(Matlab代码实现)
【顶级SCI复现】虚拟电厂的多时间尺度调度:在考虑储能系统容量衰减的同时,整合发电与多用户负荷的灵活性研究(Matlab代码实现)
106 9

热门文章

最新文章