[发明专利]一种面向下行相干协作多点传输的上行信道估计方法

摘要

一种面向下行相干协作多点传输的上行信道估计方法，其步骤是：1.多小区多用户发送SRS，基站将时域接收信号转换为频域接收信号；2.基站将多小区多用户按照大尺度衰落信道能量由大至小的顺序排序。以迭代的方式按照排序逐一估计多小区多用户与基站间信道。3.第一次迭代估计第i个用户的信道时，利用已估计得到的用户信道重构出相关的接收信号，并从基站的接收信号中去除。再利用大尺度衰落信道能量等信息做鲁棒信道估计。4.第m(m＞1)次迭代估计第i个用户的信道时，利用本次迭代过程估计得到的第1至第i－1个用户的信道以及第m－1次迭代过程估计得到的第i至第K个用户的信道重构出相关的接收信号，并从基站的接收信号中去除。再做鲁棒信道估计。

主权项

1.一种面向下行相干协作多点传输的上行信道估计方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：多小区多用户上行发送SRS，基站将时域接收信号转换为频域接收信号；设频域SRS序列长度为N_F，时域多径信道长度为L，设多个小区内共有K个用户发送SRS，第i个用户的频域SRS用tfi=tfi(1)...tfi(Nf)]]>表示，那么可以将第b个基站第a个天线上的频域接收信号表示为：rfb,a=Σi=1KPfiΦb,a,ihfb,a,i+nfb,a=Σi=1KPfiΦb,a,iFhtb,a,i+nfb,a---(1)]]>其中Pfi=diag{tfi},]]>是第i个用户的频域SRS构成的N_F×N_F维对角阵；Φ^b，a，i表示由于第i个用户的到达延迟所导致的频域相移；h_f^b，a，i是N_F×1维列向量、h_t^b，a，i是L×1维列向量，分别表示第i个用户与第b个基站的第a个天线间的频域信道和时域信道；F为N_F×L维矩阵，是N_F×N_F维傅立叶变换阵的前L列；n_f^b，a表示第b个基站的第a个天线的接收机噪声与干扰之和；步骤二：假设基站获得多小区多用户的大尺度衰落信道能量，将多小区多用户按照大尺度衰落信道能量由大至小的顺序排序；假设基站可以获得多小区多用户到基站的大尺度衰落信道能量s_i²，i＝1，…，K；得到s_i²(i＝1，…，K)后，按照s_i²(i＝1，…，K)由大至小的顺序将K个用户进行排序；步骤三：对于第一次迭代估计过程，基站根据步骤二中得到的用户排序，利用用户信道的大尺度衰落信道能量、用户到达延迟、用户的SRS、傅立叶变换阵信息，按照鲁棒信道估计算法逐一估计多个用户到基站的信道；估计得到一个用户的信道信息后，利用此用户的估计信道、用户到达延迟、用户的SRS和傅立叶变换阵重构基站接收到的此用户的频域信号，并将重构信号从接收信号中去除；具体来讲，假设基站可以获得多小区多用户的到达延迟所导致的频域相移Φⁱ，i＝1，…，K；假设基站已知多小区多用户的频域SRS所构成的对角阵P_fⁱ，i＝1，…，K；并且基站能够计算得出N_F×N_F维傅立叶变换阵的前L列构成的矩阵F；假设基站可以获得接收机热噪声方差σ_n²和协作区域外用户对本基站的平均干扰能量I；采用指数衰减的功率延迟分布来近似实际小尺度多径信道的功率延迟分布；将采用的近似功率延迟分布向量进行对角化操作得到L×L维矩阵D₀；如果估计第i个用户的信道，利用鲁棒估计算法可以得到第一次迭代过程时，第i个用户时域信道冲激响应的估计为：h^ti_iter(1)=[(PfiΦiF)HPfiΦiF+(σn2+I+Σj=i+1Ksj2)(si2D0)-1]-1(PfiΦiF)Hrf_left---(2)]]>其中，对于第一个用户，r_{f_left}＝r_f；对于第i个用户(i＞1)，rf_left=rf-Σk=1i-1PfkΦkFh^tk_iter(1),]]>其它参数定义与公式(1)相同；步骤四：对于第m次迭代估计过程(m＞1)，基站根据步骤二中得到的用户排序，利用信道的大尺度衰落、用户到达延迟、用户的SRS、傅立叶变换阵信息，按照鲁棒估计算法逐一估计多个用户的信道；在估计第i个用户的信道信息时，利用第m次迭代过程中已经估计得到的第1个用户至第i-1个用户的信道重构出这些用户的接收信号，利用第m-1次迭代过程中估计得到的第i+1个用户至第K个用户的信道重构出基站接收到的这些用户的接收信号，将上述重构出的K-1个用户的接收信号从基站获得的接收信号中去除；再利用第i个用户信道的大尺度衰落、到达延迟、SRS序列、傅立叶变换阵信息做鲁棒信道估计，得到第i个用户时域信道冲激响应；具体来讲，如果估计第i个用户的信道，利用鲁棒估计算法可以得到第m次迭代过程时，第i个用户时域信道冲激响应的估计：h^ti_iter(m)=[(PfiΦiF)HPfiΦiF+(σn2+I)(si2D0)-1]-1(PfiΦiF)Hrf_left---(3)]]>其中，对于第一个用户，rf_left=rf-Σk=2KPfkΦkFh^tk_iter(m-1);]]>对于第i个用(i＞1)，rf_left=rf-Σk=1i-1PfkΦkFh^tk_iter(m)-Σk=i+1KPfkΦkFh^tk_iter(m-1),]]>其它参数定义与公式(1)相同。