一種導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在大規(guī)模MIMO?TDD無線系統(tǒng)下的導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法，包括：(1)更新相鄰小區(qū)的基站間信道信息；(2)各相鄰小區(qū)用戶使用交錯方式向各自基站發(fā)送導(dǎo)頻信號；(3)基站根據(jù)上述基站間信道信息及接收自本小區(qū)用戶的導(dǎo)頻信號對本小區(qū)用戶進(jìn)行信道估計；(4)根據(jù)上述信道估計結(jié)果為用戶提供服務(wù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)時間周期時轉(zhuǎn)步驟(1)。本發(fā)明能從根本上解決導(dǎo)頻污染等問題帶來的用戶體驗劣化和吞吐量飽和效應(yīng)，顯著提升用戶體驗并增大系統(tǒng)的吞吐量。
【專利說明】一種導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多天線及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多天線無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)計已經(jīng)被運用于一些現(xiàn)代無線系統(tǒng)，這種技術(shù)不僅提高吞吐量而且能為大量用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。但隨著用戶的迅速增長，無線系統(tǒng)中小區(qū)內(nèi)部干擾已經(jīng)制約了傳輸速率的提升，大規(guī)模MMO技術(shù)的出現(xiàn)能緩解此類問題，進(jìn)一步提升系統(tǒng)
的吞吐量。
[0003]但面對現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)，多小區(qū)多用戶的干擾問題是系統(tǒng)性能的一大制約。當(dāng)前業(yè)界提出了許多方法，其中部分方法都含有對相鄰小區(qū)某種形式的調(diào)整以達(dá)到構(gòu)筑能減小干擾的信號，這是因為在小區(qū)基站得到準(zhǔn)確地CSI是非常必要的。但至今為止提出的方法都未解決小區(qū)間導(dǎo)頻污染等因素帶來的小區(qū)間和內(nèi)部干擾問題，這種干擾會引起系統(tǒng)的飽和效應(yīng)，即吞吐量不隨天線數(shù)而增加的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種在大規(guī)模多入多出(MultipleinputMultiple output, ΜΙΜΟ)時分雙工(Time Division Duplexing, TDD)無線系統(tǒng)下的導(dǎo)頻發(fā)送和信道估計方法，該方法能有效解決以上提到的多小區(qū)多用戶的干擾問題，從根本上解決導(dǎo)頻污染等問題帶來的用戶體驗劣化和吞吐量飽和效應(yīng)，顯著提升用戶體驗并增大系統(tǒng)
的吞吐量。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在大規(guī)模MMO TDD無線系統(tǒng)下的導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法，包括以下步驟:
[0006](I)更新相鄰小區(qū)的基站間信道信息；
[0007](2)各相鄰小區(qū)用戶使用交錯方式向各自基站發(fā)送導(dǎo)頻信號；
[0008](3)基站根據(jù)上述基站間信道信息及接收自本小區(qū)用戶的導(dǎo)頻信號對本小區(qū)用戶進(jìn)行信道估計；
[0009](4)根據(jù)上述信道估計結(jié)果為用戶提供服務(wù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)時間周期時轉(zhuǎn)步驟(I)。
[0010]在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟(I)具體包括:
[0011]相鄰小區(qū)中的每兩個小區(qū)的基站之間互相發(fā)送導(dǎo)頻信號，各基站利用接收到的導(dǎo)頻信號，估計出自己和各相鄰小區(qū)中的基站之間的信道；
[0012]在使用列陣天線的情況下，各基站之間的相互信道最終可表示為已知的MjMj維矩陣，Mi和分別是基站i和j天線數(shù)。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟(2)具體包括:
[0014]各相鄰小區(qū)中的用戶使用交錯方式向各自基站發(fā)送導(dǎo)頻信號，小區(qū)之間的上行和下行是交錯安排的，在任何一個時間點，相鄰小區(qū)中只有一個小區(qū)工作在上行狀態(tài)。[0015]在本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟(3)具體包括:
[0016]根據(jù)上述基站間信道信息Hij及接收自本小區(qū)用戶的導(dǎo)頻信號S，利用下式對本小區(qū)用戶進(jìn)行信道估計得到估計信道:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種在大規(guī)模MIMO TDD無線系統(tǒng)下的導(dǎo)頻信號發(fā)送和信道估計方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)更新相鄰小區(qū)的基站間信道信息； (2)各相鄰小區(qū)用戶使用交錯方式向各自基站發(fā)送導(dǎo)頻信號； (3)基站根據(jù)上述基站間信道信息及接收自本小區(qū)用戶的導(dǎo)頻信號對本小區(qū)用戶進(jìn)行信道估計； (4)根據(jù)上述信道估計結(jié)果為用戶提供服務(wù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)時間周期時轉(zhuǎn)步驟(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)具體包括: 相鄰小區(qū)中的每兩個小區(qū)的基站之間互相發(fā)送導(dǎo)頻信號，各基站利用接收到的導(dǎo)頻信號，估計出自己和各相鄰小區(qū)中的基站之間的信道； 在使用列陣天線的情況下，各基站之間的相互信道最終可表示為已知的MiHj維矩陣，Mi和分別是基站i和j天線數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括: 各相鄰小區(qū)中的用戶使用交錯方式向各自基站發(fā)送導(dǎo)頻信號，小區(qū)之間的上行和下行是交錯安排的，在任何一個時間點，相鄰小區(qū)中只有一個小區(qū)工作在上行狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括: 根據(jù)上述基站間信道信息Hu及接收自本小區(qū)用戶的導(dǎo)頻信號S，利用下式對本小區(qū)用戶進(jìn)行信道估計得到估計信道:
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)j的第k個用戶到其基站的信道的協(xié)方差矩陣Rjk具體為: 在小區(qū)間不傳遞用戶到基站的信道估計信息時，對應(yīng)MRT預(yù)編碼方案，1^用Im代替；對應(yīng)ZF預(yù)編碼方案，Rjk用
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)具體為: 選取編碼方案，若采用MRT預(yù)編碼方案，則預(yù)編碼矩陣取
【文檔編號】H04L25/02GK104009947SQ201410276094
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】屈代明, 姚天騏, 江濤 申請人:華中科技大學(xué)