一种XL-MIMO系统中导频长度与VR估计阈值设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种XL‑MIMO系统中导频长度与VR估计阈值设计方法及系统，用户组发送正交导频信号，基站根据各天线处检测到的用户导频信号能量之和是否达到预设的VR估计阈值来进行VR判断，得到VR估计结果；基站进一步利用导频在估计VR内进行MMSE信道估计，并得到不完美信道估计因子；用户组发送上行数据，基站在估计VR内，利用MMSE估计信道进行最大比合并接收检测，并得到相应的接收瞬时信干噪比及其概率分布；基于接收瞬时信干噪比的概率密度函数推导出考虑了VR估计的M阶QAM调制的系统平均误比特率；通过交替优化导频长度和VR估计阈值来最小化系统平均误比特率。本发明专利技术应用于超大规模MIMO上行系统，在有效降低信号处理计算复杂度的同时优化了系统平均误比特率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信多天线传输，特别是一种xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法及系统。

技术介绍

1、随着第六代移动通信系统对超高频谱效率、更灵活的网络覆盖需求的不断增加，学术界正试图进一步扩大基站天线数量，将天线阵列规模推向xl-mimo。作为未来通信系统的关键技术之一，xl-mimo技术有望提供更大的空间复用增益，也能有效对抗用户间干扰和多径衰落，提升系统可靠性，但同时也面临着新的挑战。尤其是空间非平稳的新特性，使用户到基站天线阵列的信号传播可能被散射或遮挡，最终导致用户的发送能量只集中在阵列的部分天线，即用户的vr(全文所提及的“vr”均指visibility religions，其含义为“可视区域”)上。虽然当前已有不少研究考虑了xl-mimo系统的空间非平稳特性，例如在信道建模时加入生灭过程来模拟簇在阵列轴和时间轴上的非平稳特性或加入vr概念模拟接收信号能量沿阵列的变化情况，但目前大部分通过引入vr概念来建模空间非平稳特性的研究通常都是假设收发双方的vr信息完美已知，忽略不完美vr估计对系统性能分析和无线传输方案设计等的影响。...

【技术保护点】

1.一种XL-MIMO系统中导频长度与VR估计阈值设计方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的XL-MIMO系统中导频长度与VR估计阈值设计方法，其特征在于：所述基站根据用户组发送的上行正交导频信号进行VR估计，得到VR估计结果及对应的估计概率，所述基站设在XL-MIMO系统中，基站配备N根天线，服务K个单天线用户(N＞＞K)，该用户组由于地理位置相邻而拥有相同的所述表示包含L根基站天线，VR内的真实信道为基站处未知用户的VR信息和信道状态信息；基于XL-MIMO系统平均误比特率最小化来优化设计VR估计阈值和导频长度。

3.如权利要求2所述的XL-MIMO...

【技术特征摘要】

1.一种xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法，其特征在于：所述基站根据用户组发送的上行正交导频信号进行vr估计，得到vr估计结果及对应的估计概率，所述基站设在xl-mimo系统中，基站配备n根天线，服务k个单天线用户(n＞＞k)，该用户组由于地理位置相邻而拥有相同的所述表示包含l根基站天线，vr内的真实信道为基站处未知用户的vr信息和信道状态信息；基于xl-mimo系统平均误比特率最小化来优化设计vr估计阈值和导频长度。

3.如权利要求2所述的xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法，其特征在于：所述基站根据用户组发送的上行正交导频信号进行vr估计，得到vr估计结果及对应的估计概率，根据基站接收的用户导频信号的分布情况，计算各天线处所接收到的用户组k个用户导频能量之和的概率分布，第n根天线上接收导频能量之和采用如下公式：

4.如权利要求3所述的xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法，其特征在于：所述基站根据用户组发送的上行正交导频信号进行vr估计，得到vr估计结果及对应的估计概率，其中基站根据接收的用户组发送的上行正交导频信号能量之和是否达到预设的vr估计阈值进行vr估计，得到的vr估计结果用δn表征，并计算估计过程中可能出现的两种错误事件的发生概率及vr估计概率，vr的估计过程采用如下公式：

5.如权利要求4所述的xl-mimo系统中导频长度与vr估计阈值设计方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，陆晓婷，蔡曙，张琦，朱洪波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：