[發明專利]一種云無線接入網絡聯合協作分簇的半盲信道估計方法

有效

• 申請號: 201710615766.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107517169B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 趙中原;李瑛;王珂;楊大全;王文博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L5/00;H04B7/026;H04B7/08
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

本發明公開了一種云無線接入網絡聯合協作分簇的半盲信道估計方法，屬于云無線接入網絡領域，具體為：首先所有的用戶向射頻拉遠單元發送導頻和數據信息，經射頻拉遠單元放大后疊加自己的導頻信息轉發給集中式基帶處理單元池，然后集中式基帶處理單元池處理后得到信道狀態信息，對射頻拉遠單元劃分協作簇，并進行合并?拆分操作，對不同分簇方式相應的效益函數進行評估，得到最優的分簇方式，最后對接收到的各個簇的信息，先利用半盲信道估計方法，通過在集中式基帶處理單元池進行相應的處理，得到接入鏈路和前向鏈路的獨立信道狀態信息，再解調出數據信息。本發明有效地降低了信道估計所需的導頻開銷，顯著地提高了云無線接入網絡的數據傳輸效率。

技術領域

本發明涉及云無線接入網絡領域，具體是一種云無線接入網絡聯合協作分簇的半盲信道估計方法。

背景技術

為了解決系統的數據傳輸和處理帶來的壓力，云無線接入網絡成為了5G無線通信系統中采用的一項重要網絡架構。但是在信道估計中導頻開銷將占用額外的無線資源，從而引起系統數據傳輸速率降低。同時，合理控制云無線接入網絡的協作規模也可以提高系統數據傳輸性能。

現有技術中的信道估計方法導頻開銷大，并且沒有考慮到利用合適的分簇提升系統性能，導致網絡的數據傳輸效率較低。

發明內容

本發明為了降低信道估計的導頻開銷，提高網絡中的數據傳輸效率，提出了一種云無線接入網絡聯合協作分簇的半盲信道估計方法，具體步驟如下：

步驟一、在云無線接入網絡傳輸場景下，建立用戶，射頻拉遠單元和集中式基帶處理單元池之間的通信模型；

所述的傳輸場景包括：K個用戶通過M個射頻拉遠單元將信息傳輸給集中式基帶處理單元池，射頻拉遠單元和集中式基帶處理單元池之間通過無線前傳鏈路連接，每個用戶分別通過天線連接一個射頻拉遠單元，每個射頻拉遠單元至少連接一個用戶。

步驟二、每個用戶通過接入鏈路向射頻拉遠單元發送第一正交導頻信息和數據信息；

步驟三、每個射頻拉遠單元分別對接收到的第一正交導頻信息和數據信息疊加第二正交導頻信息后，發送給集中式基帶處理單元池；

具體為：每個射頻拉遠單元接收與之相連的各用戶的第一正交導頻信息和數據信息，并在各用戶的所有信息上使用分塊拼接導頻的方式疊加第二正交導頻信息，之后采用放大轉發的方式，將接收到的第一正交導頻信息和數據信息，以及第二正交導頻信息通過無線前傳鏈路發送給集中式基帶處理單元池；

步驟四、集中式基帶處理單元池對射頻拉遠單元劃分協作簇，并進行合并-拆分操作，對協作分簇的結果進行優化；

具體為：

步驟401、集中式基帶處理單元池將M個射頻拉遠單元隨機劃分為N個不相交的協作簇并進行初始化；

N個不相交的隨機協作簇為：C₁,...,C_n,...,C_N，N≤M。

步驟402、N個隨機協作簇同時向集中式基帶處理單元池傳輸數據，記錄每次傳輸為一幀，分別計算每幀中每個隨機協作簇的效益函數；

第i幀中隨機協作簇C_n的效益函數計算如下：

其中表示第i-1幀時隨機協作簇C_n中所有射頻拉遠單元的總傳輸速率，表示第i-1幀對隨機協作簇C_n中所有射頻拉遠單元進行信道估計的均方誤差。

步驟403、針對第i幀，利用該幀每個隨機協作簇的效益函數，將該幀的所有射頻拉遠單元重新合并協作簇；

具體步驟如下：