[發(fā)明專利]角度?時延域導頻復用寬帶大規(guī)模MIMO通信方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410446640.5
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104219189B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 高西奇;尤力;仲文;江彬
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種角度‐時延域導頻復用寬帶大規(guī)模MIMO通信方法，其特征在于該方法具體為：

a.適用于時分雙工寬帶大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)，采用正交頻分復用OFDM調制方式，基站在各子載波上與多個用戶同時進行無線通信；

b.通信過程由多個連續(xù)幀組成，每一幀信號由幀頭的上行探測信號和多個子幀組成；每一子幀的信號由多個OFDM符號組成，每一子幀依次由上行數(shù)據(jù)信號段、上行導頻信號段以及下行數(shù)據(jù)信號段組成，分別傳輸用戶發(fā)送給基站的上行鏈路傳輸信號和上行導頻信號以及基站發(fā)給用戶的下行鏈路傳輸信號；

c.基站側通過各用戶的上行探測獲取小區(qū)中各用戶的角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息，不同用戶的探測信號不要求使用正交時頻資源；

d.小區(qū)中各用戶在每一子幀上行導頻信號段的一個或多個連續(xù)OFDM符號的多個子載波上同時發(fā)送上行導頻信號，同一小區(qū)中不同用戶在上行導頻信號段多個連續(xù)OFDM符號上所使用的導頻序列由同一導頻序列經過頻域調制生成，不同用戶的導頻調制因子由基站側依據(jù)各用戶角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息動態(tài)確定；

e.依據(jù)各用戶的角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息，基站側利用當前子幀上行導頻信號段接收到的導頻信號對各用戶在當前子幀導頻信號段各OFDM符號上的信道參數(shù)進行估計，并利用各用戶的導頻調制因子，確定當前子幀導頻信號段各OFDM符號上各用戶的信道估計誤差空間相關陣；

f.基站側利用信道的時域相關特性以及當前子幀導頻信號段的信道參數(shù)估計值，實施當前子幀上行及下行數(shù)據(jù)信號段各OFDM符號上的各用戶信道參數(shù)估計，并獲取數(shù)據(jù)信號段各OFDM符號上各用戶的信道估計誤差空間相關陣；

g.在上行數(shù)據(jù)發(fā)送階段，各用戶分別在各個子載波上同時發(fā)送上行數(shù)據(jù)信號，基站側存儲所接收到的數(shù)據(jù)信號，待基站側接收完上行導頻信號并完成當前子幀上行數(shù)據(jù)信號段各OFDM符號上的各用戶信道參數(shù)估計后，利用信道參數(shù)估計值以及估計誤差空間相關陣對上行鏈路數(shù)據(jù)信號進行魯棒接收處理；

h.在下行數(shù)據(jù)傳輸階段，基站側分別在各個子載波上向各用戶同時發(fā)送數(shù)據(jù)信號，基站側利用當前子幀下行數(shù)據(jù)信號段各OFDM符號上的各用戶信道參數(shù)估計值以及估計誤差空間相關陣，在各子載波上分別實施魯棒預編碼，向各用戶同時發(fā)送數(shù)據(jù)信號，各用戶在各子載波上分別進行接收處理；

i.基站側依據(jù)各用戶的角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息，確定本小區(qū)中各用戶的導頻調制模式，即小區(qū)中各用戶的導頻序列調制因子，并通知本小區(qū)中的各用戶。

2.根據(jù)權利要求1所述的角度‐時延域導頻復用寬帶大規(guī)模MIMO通信方法，其特征在于：所述的時分雙工寬帶大規(guī)模MIMO無線通信系統(tǒng)采用OFDM調制方式，基站側分別在各個子載波上與多個用戶同時進行通信。

3.根據(jù)權利要求1所述的角度‐時延域導頻復用寬帶大規(guī)模MIMO通信方法，其特征在于：所述的上行鏈路傳輸信號包括上行探測信號、上行數(shù)據(jù)信號及上行導頻信號，下行鏈路傳輸信號包括下行數(shù)據(jù)信號；傳輸過程可劃分為多個連續(xù)的幀，每一幀信號由幀頭的上行探測信號和多個子幀組成；每一子幀的信號由多個OFDM符號組成，每一子幀依次由上行數(shù)據(jù)信號段、上行導頻信號段以及下行數(shù)據(jù)信號段組成。

4.根據(jù)權利要求1所述的角度‐時延域導頻復用寬帶大規(guī)模MIMO通信方法，其特征在于：所述的各用戶的角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息獲取由上行鏈路的信道探測過程完成；各用戶在每一幀幀頭的一個或多個連續(xù)OFDM符號的多個子載波上同時發(fā)送上行探測信號，不同用戶的探測信號不要求使用正交時頻資源；同一小區(qū)中不同用戶的頻域探測信號由同一恒模序列即該小區(qū)的基本探測序列經過頻域調制生成，相鄰小區(qū)的基本探測序列要求具有較好的互相關特性，即互相關小于系統(tǒng)所要求的門限值；各小區(qū)基站依據(jù)接收到的上行探測信號獲取小區(qū)中各用戶當前幀中角度‐時延域信道參數(shù)的最小二乘估計，進而利用迭代法估計當前幀中各用戶的角度‐時延域二維統(tǒng)計信道信息，即角度‐時延域信道能量耦合矩陣。