[发明专利]多小区协调大规模MIMO导频复用传输方法

摘要

本发明提出一种基于多小区协调的多用户大规模MIMO导频复用传输方法。配备大规模天线阵列的各基站在同一时频资源上与多个用户进行无线通信，同小区用户不要求使用完全正交导频，不同小区也不要求完全复用同一套导频，同小区或不同小区的多个用户可复用同一导频。采用多小区协调通信，多个小区构成一个小区簇。首先，由各小区基站获得小区簇内所有用户统计信道信息，并将其发送给中央控制单元（负责协调小区簇内所有小区）。然后，中央控制单元依据统计信道信息对小区簇内所有用户进行导频分配，并将结果反馈至各基站。接着，各基站利用各用户发送的导频信号获得各用户信道估计及其误差的统计特性，并据此进行上行鲁棒接收及下行鲁棒预编码。本发明能够大幅降低导频开销，提高系统净频谱效率且导频分配算法适应性强，上行接收和下行预编码传输具有鲁棒性。

主权项

一种多小区协调大规模MIMO导频复用传输方法，其特征在于该方法包括以下内容：将多个小区构成一个小区簇,小区簇内的各个小区基站分别配备由n根天线构成的大规模天线阵列，各基站在同一时频资源上与多个用户进行无线通信，其中n大于等于64；各小区基站获取所述多个用户统计信道信息，其中所述统计信道信息通过用户反馈或基站直接估计来获取，或者通过上行探测信号获得；各小区基站将所述统计信道信息通过回程链路交予中央控制单元(负责协调小区簇内所有小区)，中央控制单元综合利用所有统计信道信息按照给定的准则,如信道估计均方误差之和最小准则,通过联合穷举最优或多小区协调导频复用分配算法对小区簇内所有用户进行联合导频分配，并将各小区导频分配结果通过回程链路发送给相应基站； 各基站依据中央控制单元返回的本小区用户导频分配情况为本小区用户分配相应导频，各小区用户在同一时频资源上周期性发送各自分配到的导频给本小区基站，各基站依据接收到的导频信号对各用户进行信道估计；各小区用户在同一时频资源上发送上行数据，各基站基于最小均方误差准则利用信道估计以及估计误差的统计特性生成鲁棒接收矩阵，并对上行链路信号进行鲁棒接收从而获得发送信号估计值，进而获得发送比特数据流；各小区基站在同一时频资源上基于泄漏准则利用信道估计以及估计误差的统计特性生成鲁棒预编码矩阵并对将要发送给本小区用户设备的数据进行鲁棒预编码并发送，各用户设备对接收的信号进行处理获得下行发送比特数据流；在各用户移动过程中，随着各基站与各用户间信道长时统计特性的变化，各基站周期性获得更新后的统计信道信息，并将统计信道信息通过回程链路发送给中央控制单元，中央控制单元根据更新后的小区簇内所有用户统计信道信息动态实施3)中所述导频分配方案，形成更新后的导频复用模式，并进而实施1中所述的导频复用传输方法。