一种采用低精度模数转换器的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用系统传输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采用低精度ADC的多用户大规模MIMO‑OFDM系统传输方法，所述方法包括：给出上行速率的闭合表达式，得到最有利的多径信道时延功率谱应满足的条件；基于速率表达式，根据已知系统参数和所需用户速率，计算合适的发送功率和OFDM子载波数；在多径信道下，设计基于OFDM的多用户正交导频序列；用户发送导频信号，基站对接收信号进行低精度量化，并完成信道估计；用户传输上行数据，基站根据估计的信道，对量化后的接收信号进行最大比合并。本发明专利技术可用于低精度ADC多用户大规模MIMO‑OFDM系统，降低基站的硬件成本和功耗，给出的传输方法能够有效满足用户上行速率的传输要求。

A transmission method of multi-user large-scale multi input multi output orthogonal frequency division multiplexing system with low accuracy a / D converter

【技术实现步骤摘要】
一种采用低精度模数转换器的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用系统传输方法
本专利技术属于无线通信
，涉及采用低精度模数转换器(ADC)的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统传输方法。
技术介绍
为了适应移动通信传输速率需求的增长，大规模MIMO技术已成为当代无线通信系统的关键技术之一。大规模MIMO系统在基站侧配置大量天线单元，充分利用了空间资源。与此同时，每个天线单元对应的射频链路均需配置两路ADC，大量高精度ADC产生了巨大的功率消耗，并大幅抬升了基站的建设成本。另一方面，为追求更大的通信带宽，移动通信系统的工作频段不断向高频段移动，这使得ADC的采样速率不断提高，从而进一步增加了ADC的硬件成本。因此，低精度ADC成为大规模MIMO系统的一种低成本、低功耗解决方案。宽带系统的性能受到多径信道频率选择性衰落的影响，为此，OFDM技术将宽频带划分为大量子载波，在每个子载波内将频率选择性衰落看成平坦信道来处理，大大降低了均衡的复杂度，从而OFDM成为当前宽带系统对抗多径衰落的主流技术之一。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用低精度模数转换器(ADC)的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统传输方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，大规模MIMO-OFDM系统中，包含N

【技术特征摘要】
1.一种采用低精度模数转换器(ADC)的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统传输方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，大规模MIMO-OFDM系统中，包含Nt个单天线用户、一个配置Nr个天线的基站；OFDM子载波数为Nc；多径信道最大时延为L，时延功率谱为其中是第i个时间抽头上的信道功率；
步骤2，将系统上行遍历速率表示成各系统参数的闭合式，给出计算公式；
步骤3，根据上行遍历速率的闭合表达式，得到最有利的多径信道时延功率谱应满足的条件；代入已知系统参数、信道时延功率谱，根据所需的目标用户速率，选择合适的信号发送功率、OFDM子载波数；
步骤4，根据Nt、Nc和L，设计多径信道下的多用户正交导频序列，采用码分导频，放置在OFDM符号频域上；多用户之间导频使用相移不同的Zadoff-Chu序列实现正交；
步骤5，多用户发送正交导频信号，基站对接收到的导频信号进行量化，得到接收导频信号的量化噪声平均功率与多径信道无关；
步骤6，量化后的接收导频信号经过快速傅里叶变换(FFT)转换到频域，基站对多用户多径信道进行估计，得到时域信道的估计值；
步骤7，用户传输上行数据，基站对接收的数据信号进行量化，再经FFT变换到频域，基站根据估计信道对接收数据信号进行最大比合并。


2.根据权利要求1所述的一种采用低精度模数转换器(ADC)的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统传输方法，其特征在于，在步骤2中，基于线性最小均方误差(LMMSE)信道估计和最大比合并技术，给出第n个用户在第t个子载波上的上行遍历可达速率计算公式为：



其中，表达式中，α是ADC量化信噪比的倒数，βn是第n个用户的大尺度衰落因子，pd是数据信号发送功率，pp是导频发送功率，是第n个用户对应信道功率的估计值。


3.根据权利要求2所述的一种采用低精度模数转换器(ADC)的多用户大规模多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统传输方法，其特征在于，在步骤3中，对第n个用户上行速率最有利的信道时延功率谱应均...

【专利技术属性】
技术研发人员：许威，何沐昕，赵春明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32