[發明專利]一種基于大規模MIMO的隨機接入方法

有效

• 申請號: 202010003901.1
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111182649B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 吳哲夫;陳明達;黃巍;王中友
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04B7/0413
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于大規模MIMO的隨機接入方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：對于小區內某個想接入網絡的用戶，該用戶分別從時域資源和頻域資源選擇代碼組成時域頻域隨機接入塊，向基站發送隨機接入請求；

步驟2：基站估計目前選擇了同一時域資源的激活用戶數，過程為；

步驟2.1：基站收到激活用戶的接收信號矩陣；

步驟2.2：將接收信號矩陣與當前時域資源相關聯，可以估計出選擇當前時域資源的用戶數；

步驟3：對所有用戶進行頻域資源代碼識別和定時偏移估計，過程為：

步驟3.1：利用一種估計定時偏移的方法估計出所有估計用戶的定時偏移

步驟3.2：利用所得的定時偏移估計值獲取用戶所選擇的頻域資源碼；

步驟4：基站端估計用戶的信道響應，過程為；

步驟4.1：利用步驟3所獲取的參數，獲取到估計用戶的信道響應估計值；

步驟4.2：根據信道響應估計值判斷是否在步驟3有錯誤估計值；

步驟4.3：如果有錯誤估計的用戶，則重新估計該用戶的定時偏移和頻域碼；

步驟4.4：再次獲取到所有估計用戶的信道響應估計值，記錄能夠成功檢測到的用戶，并且判斷是否有需要進行重傳的用戶；

步驟5：對于重傳用戶基站進行第二次信道響應估計；

步驟5.1：對于步驟4.4中需要重傳的用戶重復步驟2-4.3；

步驟5.2：針對重傳用戶獲取信道響應估計值，記錄重傳之后的能夠成功檢測到的用戶數；

步驟5.3：記錄步驟4.4與步驟5.2中成功檢測到的用戶；

步驟6：隨機接入過程結束：

所述步驟1中，對于激活用戶可選擇的隨機接入塊，其由Q個連續的OFDM符號和N個相鄰的子載波組成，共計有τ個樣本，其中τ＝QN；

所述步驟3中，對估計用戶進行定時偏移估計和頻域碼識別之前，需要判斷估計的用戶數與N-1的大小關系，對于小于等于N-1個用戶和大于N-1部分的用戶，分別采用不同算法估計用戶的定時偏移，并通過定時偏移獲得用戶的頻域編碼。

2.根據權利要求1所述的一種基于大規模MIMO的隨機接入方法，其特征在于，所述步驟2中，因為傳播信道不會破壞時域碼的正交性，選擇了不同時域碼的用戶之間不會產生互相干擾。

3.根據權利要求1所述的一種基于大規模MIMO的隨機接入方法，其特征在于，所述步驟2中，基站獲得的接收信號為其表示基站第m根天線的輸出矩陣，與當前時域資源相關聯，我們可以估計出當前時域資源的用戶數

4.根據權利要求1或2所述的一種基于大規模MIMO的隨機接入方法，其特征在于，所述步驟4.4中，如果存在兩個或兩個以上的用戶所選擇的隨機接入塊相同并且他們的定時偏移相差非常小，模型將難以區分這兩個用戶，所以根據估計得到的用戶信道信息，可以判斷是否存在多個用戶無法區分，記錄無法區分的用戶并將這些用戶重新發送，重傳的用戶重復步驟1到步驟4，最終基站端重新估計重傳用戶的信道響應。