角度-时延域导频复用宽带大规模MIMO通信方法

摘要

本发明提出一种角度-时延域导频复用宽带大规模MIMO通信方法。基站侧在各子载波上与多个用户同时进行无线通信。各用户的探测序列由同一恒模序列经过频域调制生成，不同用户在一个或多个连续OFDM符号的多个子载波上同时发送上行探测信号，基站侧据此获取各用户的角度-时延域二维统计信道信息，并由此确定各用户的导频调制因子。各用户的导频序列由同一恒模序列经过频域调制生成，不同用户在一个或多个连续OFDM符号的多个子载波上同时发送上行导频信号，基站侧据此获取各用户导频段以及数据段的信道估计值。在各个子载波上，基站侧依据信道估计值以及估计误差空间相关阵实施上下行鲁棒传输。本发明能够降低系统导频开销，提升系统频谱及功率效率。

主权项

一种角度‑时延域导频复用宽带大规模MIMO通信方法，其特征在于该方法具体为：a.适用于时分双工宽带大规模MIMO无线通信系统，采用正交频分复用OFDM调制方式，基站在各子载波上与多个用户同时进行无线通信；b.通信过程由多个连续帧组成，每一帧信号由帧头的上行探测信号和多个子帧组成；每一子帧的信号由多个OFDM符号组成，每一子帧依次由上行数据信号段、上行导频信号段以及下行数据信号段组成，分别传输用户发送给基站的上行链路传输信号和上行导频信号以及基站发给用户的下行链路传输信号；c.基站侧通过各用户的上行探测获取小区中各用户的角度‑时延域二维统计信道信息，不同用户的探测信号不要求使用正交时频资源；d.小区中各用户在每一子帧上行导频信号段的一个或多个连续OFDM符号的多个子载波上同时发送上行导频信号，同一小区中不同用户在上行导频信号段多个连续OFDM符号上所使用的导频序列由同一导频序列经过频域调制生成，不同用户的导频调制因子由基站侧依据各用户角度‑时延域二维统计信道信息动态确定；e.依据各用户的角度‑时延域二维统计信道信息，基站侧利用当前子帧上行导频信号段接收到的导频信号对各用户在当前子帧导频信号段各OFDM符号上的信道参数进行估计，并利用各用户的导频调制因子，确定当前子帧导频信号段各OFDM符号上各用户的信道估计误差空间相关阵；f.基站侧利用信道的时域相关特性以及当前子帧导频信号段的信道参数估计值，实施当前子帧上行及下行数据信号段各OFDM符号上的各用户信道参数估计，并获取数据信号段各OFDM符号上各用户的信道估计误差空间相关阵；g.在上行数据发送阶段，各用户分别在各个子载波上同时发送上行数据信号，基站侧存储所接收到的数据信号，待基站侧接收完上行导频信号并完成当前子帧上行数据信号段各OFDM符号上的各用户信道参数估计后，利用信道参数估计值以及估计误差空间相关阵对上行链路数据信号进行鲁棒接收处理；h.在下行数据传输阶段，基站侧分别在各个子载波上向各用户同时发送数据信号，基站侧利用当前子帧下行数据信号段各OFDM符号上的各用户信道参数估计值以及估计误差空间相关阵，在各子载波上分别实施鲁棒预编码，向各用户同时发送数据信号，各用户在各子载波上分别进行接收处理；i.基站侧依据各用户的角度‑时延域二维统计信道信息，确定本小区中各用户的导频调制模式，即小区中各用户的导频序列调制因子，并通知本小区中的各用户。