一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法技术方案

一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法，用户随机地选择接入资源并把随机接入请求发送至基站；然后，基站估计选择当前时域的活跃用户数以及定时偏移，随后估计用户信道信息并广播预编码随机接入响应；根据接收到的预编码随机接入响应信息，用户判断自己是否被基站成功检测，且未被成功检测用户重新发起随机接入请求；最后，基站再次广播预编码随机接入响应。与现有方案相比，本发明专利技术使用了一种新型的定时偏移估计方法，其能够在保证时偏估计准确度的同时提高系统吞吐量。偏估计准确度的同时提高系统吞吐量。偏估计准确度的同时提高系统吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，更进一步涉及无线通信技术中的一种随机接入方法，具体地说是一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法。

技术介绍

[0002]大规模多输入多输出(Multiple
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Input Multiple
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Output，MIMO)技术通过在基站配置几十甚至几百根天线，充分利用空间资源，在不增加频谱资源和发射功率的情况下能够极大地提高信道容量，进而得到广泛的应用。在传统的H2H通信中，用户数较少，基站可以为每一个用户分配专用正交导频序列，进而利用导频的正交性估计用户到基站的信道状态信息。随着智能家居、智慧城市以及智能医疗等物联网产业的快速发展，通信已进入“万物互联”的新时代。作为物联网的关键技术，M2M(Machine
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to
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Machine)通信在无需人为干预的情况下实现数据的传输。但在M2M(Machine
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to
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Machine)场景本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)用户随机地选择接入资源并将随机接入请求发送至基站；(2)基站估计用户信道信息，并向用户广播预编码随机接入响应，过程如下：(2a)基站估计在同一时域资源上传输导频序列的活跃用户数基站将接收到的导频信号与当前时域码t进行相关操作，即并利用下述公式计算出在当前时域资源上传输导频序列的活跃用户数：述公式计算出在当前时域资源上传输导频序列的活跃用户数：其中K
a
为在当前时域资源上传输导频序列的活跃用户数，M为基站端配置的天线数，当M趋于无穷时，估计活跃用户数等于当前时域的活跃用户数K
a
；(2b)估计活跃用户的定时偏移首先，将估计活跃用户数与子载波数目N进行比较，如果满足则利用ESPRIT方法估计活跃用户的定时偏移，否则，利用一种改进的ESPRIT方法估计用户的定时偏移；(2c)基站通过最小二乘法估计活跃用户的信道信息，记为并广播预编码随机接入响应(3)重新选择接入资源活跃用户i根据接收的预编码随机接入响应信息后计算：若d
i
＝1，则用户被基站成功检测，否则，用户没有被基站成功检测，并随机选择一个接入资源发起接入请求；(4)再次广播预编码随机接入响应基站重复步骤(2)的操作：首先先估计选择当前时域资源的活跃用户数，再估计用户的定时偏移，最后估计信道响应并将预编码随机接入响应下发给用户，重新发起接入请求的用户再次接收到预编码随机接入响应时，根据步骤(3)中的d
i
值判断是否被成功检测。2.根据权利要求1所述的一种针对拥挤异步大规模MIMO通信系统的随机接入方法，其特征在于，所述步骤(1)，用户随机选择随机接入块的过程为：可用的随机接入资源数为τ，τ＝QN，其中Q表示Q个连续的OFDM符号，N表示N个相邻的子载波，下行链路同步完成之后，活跃用户从时域码C
Q
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩会梅，方卢顺，卢为党，曹江，王双双，林波，高原，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院战争研究院，
类型：发明
国别省市：