基于时空导频调度的信道估计方法及装置.pdf

(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CN107204838A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201610158333.6(22)申请日2016.03.18(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人赵成林王鹏彪李斌许方敏章扬姚海鹏(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人陶敏黄健(51)Int.Cl.H04L5/00(2006.01)H04L25/02(2006.01)H04W72/12(2009.01)H04B7/0452(2017.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称基于时空导频调度的信道估计方法及装置(57)摘要本发明实施例提供一种基于时空导频调度的信道估计方法及装置。该方法包括：从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合；对于同一集合内的小区以各相邻的小区为第一目标小区和第二目标小区，对于第一目标小区内的每个第一用户，遍历第二目标小区中的各个第二用户，并计算第一用户与第二用户之间的网络效用函数值，当网络效用函数值最小时，确定第二用户调度的导频序列为第一用户调度的导频序列。本发明实施例从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合，从空域上通过相邻小区中用户之间的干扰最小，确定出相邻小区中调度相同的导频序列的用户，同时从时域和空域有效降低了导频污染，从而降低了信道估计的均方误差。CN107204838ACN107204838A权利要求书1/3页1.一种基于时空导频调度的信道估计方法，其特征在于，包括：从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合，且所述第一集合中小区的导频时隙与所述第二集合中小区的导频时隙完全隔离；对于同一集合内的小区以各相邻的小区为第一目标小区和第二目标小区，对于所述第一目标小区内的每个第一用户，遍历所述第二目标小区中的各个第二用户，并计算所述第一用户与所述第二用户之间的网络效用函数值，当所述网络效用函数值最小时，确定所述第二用户调度的导频序列为所述第一用户调度的导频序列。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络效用函数表示为公式(1)：其中，l表示所述第一目标小区的标识号，l+1表示所述第二目标小区的标识号，l≥1，表示第l个小区中调度导频序列sk的用户编号，m表示所述第l+1个小区中待遍历的调度导频序列sk的用户编号，表示仅考虑第l个小区和第l+1个小区，并且第l个小区中第个用户和第l+1个小区中第m个用户同时调度导频序列sk时第i个小区基站与所述第i个小区中第k个用户之间的信道估计的均方误差，表示仅考虑第l个小区和第l+1个小区，并且第l个小区中第个用户和第l+1个小区中第m个用户同时调度导频序列sk时第i个小区基站与所述第i个小区中第k个用户之间的信道的二阶协方差矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据公式(2)获得：其中，Miki表示考虑所述第i个小区所在的集合中除所述第i个小区之外的其他小区用户干扰的情况下第i个小区基站与所述第i个小区中第k个用户之间的信道估计的均方误差，Riki表示考虑所述第i个小区所在的集合中除所述第i个小区之外的其他小区用户干扰的情况下第i个小区基站与所述第i个小区中第k个用户之间的信道的二阶协方差矩阵，Rikj表示第j个小区的第k个用户与第i个小区基站之间的信道的二阶协方差矩阵，K表示每个小区内用户的总个数，k表示每个小区内第k个用户，所述第一集合包括N个小区，所述第二集合包括N个小区，Pkl表示第l个小区中第k个用户的下行发2送功率，dil表示第i个小区基站到第l个小区基站的距离，γ为衰落系数，δ表示均值为0的高斯白噪声的方差，A2表示所述第二集合，IM表示单位矩阵。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，gikj表示第j个小区的第k个用户到第i个小区基站的信道向量，Np表示多径个数，表示波达角，表示波达角分量，D表示天线阵天线之间间隔，λ2CN107204838A权利要求书2/3页表示信号波长，M表示每个基站的天线阵天线数目，αikjn表示第n径的衰落，αikjn服从均值为0、方差为βikj的高斯分布，dikj表示第j个小区的第k个用户到第i个小区基站的距离，γ为衰落系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第i个小区的第k个用户到第i个小区基站的信道向量的贝叶斯估计为sk＝sk1＝sk2＝…＝sk2N，ski表示第i个小区中第k个用户调度的导频序列，yi＝vec(Yi)，A2表示所述第二集合，Gil＝[gil1,…,gilM]，Gil表示第i个小区的基站和第l个小区的基站之间的信道矩阵，wkl表示第l个小区中第k个用户对应的预编码向量，vkl表示第l个小区基站发送给第i个