大規(guī)模MIMO中的協(xié)作式信道估計策略.pdf

1、過去十多年間,多天線系統(tǒng)已經(jīng)從理論研究階段轉(zhuǎn)到在現(xiàn)代無線蜂窩系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用。在當(dāng)今的無線通信領(lǐng)域,無論是在實際系統(tǒng)中還是在理論研究中,小區(qū)間的干擾早已經(jīng)成為一個瓶頸,這個瓶頸嚴重限制了通信系統(tǒng)的信道容量和吞吐率。為了減少小區(qū)間干擾,目前的研究熱點是多用戶MIMO,干擾對齊技術(shù),以及協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。這些技術(shù)已經(jīng)被證明可以有效減少小區(qū)間干擾。然而,面對呈指數(shù)增長的數(shù)據(jù)量,包括無線電話業(yè)務(wù),以及不斷增長的無線數(shù)據(jù)需求,這些技術(shù)并不能從根本上帶來

2、系統(tǒng)容量的飛躍,也無法滿足用戶的需求。
　　最近剛被提出來的大規(guī)模MIMO技術(shù)使得頻譜利用率達到了空前的水平。在這種無線傳輸方案中,基站端有數(shù)量巨大的低功率小天線,天線數(shù)目遠遠超過同時調(diào)度的單天線用戶數(shù)量?；竞陀脩糁g通過時分雙工進行通信。大規(guī)模MIMO可以使無線通信系統(tǒng)達到很高的吞吐率,然而它的性能受限于導(dǎo)頻污染。當(dāng)不同小區(qū)的用戶使用同一套訓(xùn)練序列,或者非正交的訓(xùn)練序列時,基站估計得到的信道就會被干擾小區(qū)的用戶所發(fā)送的導(dǎo)頻所污

3、染。這種污染程度和天線數(shù)量無關(guān),它的幅度只和路徑衰落相關(guān)。
　　本文分析了導(dǎo)頻污染問題,并提出了一種貝葉斯信道估計方法,在此基礎(chǔ)上,進一步提出了基于信道二階統(tǒng)計信息的調(diào)度方法來減少導(dǎo)頻污染,從而進一步增加信道容量。從信道的二階統(tǒng)計信息,我們可以提取出很多有用的信息,比如波束的平均到達角度和這個角度的標準差。當(dāng)今的信道估計通常是在各個小區(qū)中獨立進行,然而本文中提出了一種新的信道估計方案,即在不同小區(qū)中選擇那些更加相互“兼容”的用戶進