[发明专利]一种基于优化信道训练的多用户多入多出系统传输方法

摘要

本发明基于优化信道训练的多用户多入多出系统传输方法，特征是在信道块衰落条件下，当一个发送块内最多发送符号数大于基站发送天线数时，根据一个发送块内最多发送符号数和基站发送天线数之间的具体关系，以最优训练符号功率，向只有一根接收天线的用户发送与基站发送天线数相等数量的训练符号进行信道训练；用户向基站反馈训练得到的用户信道信息，基站利用用户信道信息构建传输用户集合，并以在平均功率受限条件下计算出的数据符号功率，在本发送块内向选择的传输用户发送数据符号。采用本发明可提高信道估计的性能，从而提高在平均发送功率受限的情况下基于信道训练的多用户多入多出系统的吞吐率性能，适合于在实际系统中使用。

主权项

1.一种基于优化信道训练的多用户多入多出系统传输方法，其特征在于：(1)在信道块衰落条件下，以一个发送块内最多发送符号数T大于基站发送天线数M为前提，基站以训练时间与功率分配的最优折中关系确定的最优训练符号功率Pτ opt向只有一根接收天线的用户发送M个训练符号；(2)用户利用对训练符号的接收向量进行信道估计：设系统中用户数为K，其中的任一用户k的信道为hk＝[hk1，hk2，...，hkM]，噪声nk＝[nk1，nk2，...，nkM]，对于训练符号的接收向量为：$[y_{k1},y_{k2},...,y_{\mathrm{kM}}]=h_k\{s_1,...,s_M\}+n_k$ 得到信道估计结果为用户k信道信息${h_k}^{\mathrm{est}}=[{\hat{h}}_{k1},{\hat{h}}_{k2},...,{\hat{h}}_{k4}]=\frac{1}{\sqrt{P_{\tau }^{\mathrm{opt}}}}[y_{k1},y_{k2},...,y_{\mathrm{kM}}],$并将其反馈回基站；(3)在系统中用户数K不小于基站发送天线数M的前提下，基站根据用户反馈的用户信道信息，进行传输用户集合的选择，步骤如下：a.初始化：初始备选用户集合Γ1＝{1，...，K}，选择第一个传输用户$\pi \left(1\right)=\arg \underset{k\in {\Gamma }_1}{\max }{\left|\right|h_k^{\mathrm{est}}\left|\right|}^2,$设置传输用户序号i＝2；b.更新备选用户集合其中ε＝0.4；c.选择第i个传输用户$\pi \left(i\right)=\arg \underset{k{\in \Gamma }_i}{\max }{\left|\right|h_k^{\mathrm{est}}\left|\right|}^2$ 更新传输用户序号i＝i+1；如果i＜M，执行步骤b；d.最终确定的传输用户集合为{π(1)，...，π(M)}，选择出的传输用户数和基站发送天线数M相等；(4)在本发送块内对于选定的M个传输用户以数据符号功率Pd传输T-M个数据符号，该数据符号功率$P_d=\frac{\mathrm{PT}-P_{\tau }^{\mathrm{opt}}M}{T-M}.$