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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113078930A(43)申请公布日2021.07.06(21)申请号202110307568.8(22)申请日2021.03.23(71)申请人南京邮电大学地址210012江苏省南京市雨花台区软件大道186号(72)发明人周猛杨龙祥张尧乔旭(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳(51)Int.Cl.H04B7/0452(2017.01)H04W4/06(2009.01)H04W24/06(2009.01)权利要求书4页说明书11页附图2页(54)发明名称一种下行去蜂窝大规模MIMO系统的建立方法(57)摘要本发明揭示了一种下行去蜂窝大规模MIMO系统的建立方法,包括如下步骤:S1、建立基于低分辨率ADCs/DACs多组多播多用户多天线的下行去蜂窝大规模MIMO系统模型;S2、对S1中所建立的下行去蜂窝大规模MIMO系统模型进行有效性评价;S2中的有效性评价方式包括计算模型下行链路的频谱效率以及计算模型的能量效率。由本发明的方法所建立的系统模型,可以在确保系统鲁棒性的前提下,尽可能地提升系统的效率、降低系统实现的复杂度。而且本发明还能够作为技术思路的依据,对日后的多组多播去蜂窝大规模MIMO系统的设计提供具体的参考价值和部署意义。CN113078930ACN113078930A权利要求书1/4页1.一种下行去蜂窝大规模MIMO系统的建立方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、建立基于低分辨率ADCs/DACs多组多播多用户多天线的下行去蜂窝大规模MIMO系统模型;S2、对S1中所建立的下行去蜂窝大规模MIMO系统模型进行有效性评价;S2中对下行去蜂窝大规模MIMO系统模型的有效性评价方式包括计算模型下行链路的频谱效率以及计算模型的能量效率。2.根据权利要求1所述的一种下行去蜂窝大规模MIMO系统的建立方法,其特征在于,S1具体包括如下步骤:S11、将系统内的所有用户随机分配到J个组别中,其中,每个组中的K个多天线用户共享一个导频序列且每个用户有L个天线,每组中的用户互相独立、互不交叉,假定系统内存在有M个AP且每个AP有N个天线,第m个AP到第j组中第k个用户的信道矩阵可表示为其中,βmjk表示大规模衰落系数,Hmjk表示小规模衰落矩阵;S12、在下行信号传输前,对信道进行估计,假定在上行链路传输阶段,系统内第j组使用的导频序列为系统内第j′组使用的导频序列为满足其中,Φj表示分配给第j组中用户的导频符号、表示Φj的共轭转置,Φj′表示分配给第j′组中用户的导频符号,IL表示维度为L*L的单位矩阵,则在上行链路的信道估计阶段,第m个AP所接收到的导频信号Yp,m可表示为其中,τ表示导频序列的长度,ρp表示每个导频符号的传输功率,Wp,m表示加性高斯噪声信号、满足Iτ表示维度为τ*τ的单位矩阵,则经过量化后的导频信号可表示为其中,λm表示在导频估计阶段与第m个AP采用量化位数相关的线性量化增益系数,表示在导频估计阶段由于线性量化所造成的高斯量化噪声,将映射到Φj上,则有其中,表示将信号映射到Φj上的信号,Φj表示分配给第j组中用户的导频符号,Gmjk′表示第m个AP到第j组中第k′个用户的信道矩阵、满足分量服从独立同分布,2CN113078930A权利要求书2/4页S13、根据S12中得到的量化后的导频信号,通过MMSE方法,第m个AP到第j组中第k个用户的估计信道矩阵可以表示为其中,βmjk表示第m个AP到第j组中第k个用户完全信道的大规模衰落系数,βmjk′表示第m个AP到第j组中第k′个用户完全信道的大规模衰落系数,分量的协方差可以计算为其中,γmjk表示第m个AP到第j组中第k个用户估计信道的大规模衰落系数,则的表示可以进一步表示为其中,Zmj表示第m个AP到第j组的小规模衰落矩阵、满足IN表示维度为N*N的单位矩阵,信道估计误差的特征可表示为S14、在下行链路阶段,AP将上行链路估计阶段所估计的信道作为真实的信道进行信息传输,第m个AP拟发送未量化的信号xm可表示为其中,ρd表示最大传输功率,ηmjk表示第m个AP到第j组中第k个用户的功率分配系数、满足Zmj表示相应的波束形成矩阵、满足qj表示第j组传输的符号向量,xm经过量化后所得到的可以表示为其中,αm表示下行链路数据传输阶段与第m个AP采用量化位数相关的线性量化增益系数,表示由于下行链路数据传输阶段线性量化所造成的高斯量化噪声,则第j组中第k个用户所接收到的信号可表示为其中,ηmj′k′表示第m个AP到第j′组中第k′个用户的功率分配系数,Zmj′表示第m个AP到第j′组的波束形成矩阵、满足qj′表示第j′组传输的符号向量。3.根据权利要求2所述的一种下