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一种基于干扰协同的导频设计方法及系统技术方案

技术编号:14984512 阅读:138 留言:0更新日期:2017-04-03 15:52
本发明专利技术涉及一种基于干扰协同的导频设计方法及系统,该方法包括:S1、获取多小区分布式天线系统中每个小区中分布式天线到用户之间的信道大尺度衰落;S2、建立导频分配的待优化向量;S3、初始化待优化向量,得到平均分配给每个小区中的每个天线的导频功率;S4、对待优化向量进行优化,得到优化后的导频分配向量pa;S5、计算相对误差Δ=|R(pa)-R(p0)|/R(pa);并且判断当Δ<δ时,pa为优化后的分配给每个小区中的每个天线的导频功率,否则令p0=pa,重复执行步骤S4。本发明专利技术利用天线与用户之间信道大尺度衰落的差异性提高信道估计的准确性,以提供比平均功率分配设计方案更高的系统容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信道估计
,尤其是涉及一种基于干扰协同的导频设计方法及系统
技术介绍
与单天线通信系统相比,多天线系统具有更高的系统容量,因此在过去若干年间得到了学术界与工业界的重点关注。传统的多天线系统已经成功地部署在了现有4G商用通信网络中,而另一种特殊的多天线系统——分布式多天线系统,因为具有大幅度提升系统宏观与微观分集的潜力,在最近几年成为了学术界的研究重点,并已成为未来5G商用网络的候选方案之一。在分布式多天线系统中,多个天线单元被分散部署在同一个小区内,每个天线单元通过光纤等线缆与中央处理器相连,以便进行联合调度与传输。然而,分布式多天线系统的正常运营需要准确信道信息的保证。在现有系统中,依靠导频辅助的信道估计是最常用的获取信道信息的方法。在多小区系统中,由于相干时间、相干带宽等资源有限,使得正交导频的数量受限。在实际系统中非正交导频不得不在小区间进行重用,这种小区间的干扰会严重影响信道估计的性能。而另一方面,信道衰落包括大尺度衰落与小尺度衰落,其中大尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于干扰协同的导频设计方法,其特征在于,所述方法包括:S1、获取多小区分布式天线系统中每个小区中分布式天线到用户之间的信道大尺度衰落;S2、建立导频分配的待优化向量:p=[p11,...p1N,...pin,...pL1,...pLN]T,其中,pin为分配给第i个小区中第n个分布式天线的导频功率,L为小区数,N为每个小区分布式天线数量;S3、初始化待优化向量,得到平均分配给每个小区中的每个天线的导频功率其中pp为一个小区的导频总功率限制;S4、对待优化向量进行优化,得到优化后的导频分配向量pa,其中,使用以下方程对待优化向量进行优化:arg maxpu(p)-pT▿v(p0)]...

【技术特征摘要】
1.一种基于干扰协同的导频设计方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、获取多小区分布式天线系统中每个小区中分布式天线到用户之间的信道大尺度衰
落;
S2、建立导频分配的待优化向量:p=[p11,...p1N,...pin,...pL1,...pLN]T,其中,pin为分
配给第i个小区中第n个分布式天线的导频功率,L为小区数,N为每个小区分布式天线数量;
S3、初始化待优化向量,得到平均分配给每个小区中的每个天线的导频功率
其中pp为一个小区的导频总功率限制;
S4、对待优化向量进行优化,得到优化后的导频分配向量pa,其中,使用以下方程对待优
化向量进行优化:
argmaxpu(p)-pT▿v(p0)]]>s.t.Σn=1Npin≤pp,i=1,2,...,L,]]>pin≥0,i=1,2,...,L,n=1,2,...,N,
其中,
u(p)=Σi=1LΣn=1Nlog2[βlΣi=1Lβilnpin+(M-1)βlln2pln+βl]]]>v(p)=Σi=1LΣn=1Nlog2[βlΣi=1Lβilnpin-βlln2pln+βl]]]>βl=Σi=1LΣn=1Nβiln+σn2pd]]>▿v(p)=[∂v(p)∂p11,...,∂v(p)∂p1N,...,∂v(p)∂pL1,...,∂v(p)∂pLN]T]]>∂v(p)∂pln=Σk=1LβkβlknβkΣi=1Lβiknpin-βkkn2pkn+βk-βlln2βlΣi=1Lβilnpin-βlln2pln+βl,]]>其中,u(p)为系统在无干扰无噪声情况下的理想速率;v(p)为考虑干扰与噪声情况下
对总速率的减少;βiln表示第i个小区中第n个分布式天线到第l个小区用户的大尺度衰落,
为加性高斯白噪声;
S5、计算相对误差Δ=|R(pa)-R(p0)|/R(pa);并且判断当Δ<δ时,将pa作为优化后的分
配给每个小区中的每个天线的导频功率,否则令p0=pa,重复执行步骤S4,
其中,δ=1×10-3,R(p)为系统总速率,
R(p)=Σi=1LΣn=1Nlog2(1+Mβlln2plnΣi=1Lβilnpin+1Σi=1LΣn=1Nβiln-βlln2plnΣi=1Lβilnpin+1+σnpd).]]>2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待优化向量根据以下矩阵建立:
其中,Φi表示第i个小区发送的下行导频矩阵。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每个小区中分布式天线到用户之间的
信道大尺度衰落,根据以下公式生成:
βiln=diln-γSiln]]>其中diln代表第i个小...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯伟张英杰葛宁
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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