CN107994929A - 一种大规模天线系统的调制方式协同方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大规模天线系统的调制方式协同方法。本发明步骤如下：步骤1.设定小区总数量为L，每个小区一个基站，每个基站M根天线，各个小区的用户发送上行导频序列以供基站完成信道估计，之后在第l个小区的第k个用户对发送的信号采用QAM调制；步骤2.计算所有小区的第k个用户的关系式γki；步骤3.在步骤2中得到的可用调制方式里面，选出使得最大的最优调制方式Nk1,Nk2,...,NkL。本发明通过计算用户的调制方式与路径衰落的制约关系，得出各个用户可用的最大调制阶数，可以有效的提高系统容量、减轻大规模天线系统的用户间干扰、降低接收端解调发送端信号的误码率。

Description

一种大规模天线系统的调制方式协同方法
技术领域
本发明涉及大规模天线系统、信号检测，导频复用等领域，具体的提供一种大规模天线系统的调制方式协同方法。
背景技术
大规模天线技术，又称为大规模多输入多输出(Massive Multiple InputMultiple Output，Massive MIMO)，或massive MIMO等，是新一代移动通信系统中的关键技术之一，它具有大幅度提升系统频谱效率和能量效率的潜在优势。然而，它的性能受限于导频污染。当不同小区的用户使用同一套训练序列时，基站估计得到的信道就会被干扰小区的用户所发送的导频所污染。从而导致系统性能的下降。
由于，接收基站解调信号的性能不仅与干扰用户和基站之间的路径衰落、被服务的用户与服务基站之间的路径衰落等因素有关，还与用户发送信号所采用的调制方式有关。因此，为了在减轻导频污染的同时，提高系统容量，我们提出了一种根据用户与基站之间路径衰落的调制方式协同方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种大规模天线系统的调制方式协同方法，属于无线通信技术领域。通过计算用户的调制方式与路径衰落的制约关系，得出各个用户可用的最大调制阶数，可以有效的提高系统容量、减轻大规模天线系统的用户间干扰、降低接收端解调发送端信号的误码率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：
步骤1：设定小区总数量为L，每个小区一个基站，每个基站M根天线。各个小区的用户发送上行导频序列以供基站完成信道估计。之后，在第l个小区的第k个用户对发送的信号采用QAM调制(其中各个小区的第k个用户使用相同的导频序列)，即发送信号xkl∈QAMkl，并且
其中￥kl＝{-(2Nkl-1),-(2Nkl-3),...2Nkl-3,2Nkl-1}。QAMkl表示总能量为的l＝1,2,...,L，k＝1,2,...,K。
步骤2：所有小区的第k个用户按照如下关系式计算γki，
由此，得出满足所有γk1,γk2,...,γkL都大于0的Nk1,Nk2,...,NkL。其中Nk1,Nk2,...,NkL分别表示第1个小区，第2个小区，…，第L个小区的可用调制方式。其中，βkli表示第l个小区的第k个用户与第i个小区基站之间的路径衰落。
步骤3：在步骤2中得到的可用调制方式里面，选出使得最大的最优调制方式Nk1,Nk2,...,NkL。
本发明有益效果如下：
本发明可以提供一种用户可用最大调制方式的协同方法，减轻导频污染的影响，降低接收端的误码率。
本发明通过计算用户的调制方式与路径衰落的制约关系，得出各个用户可用的最大调制阶数，可以有效的提高系统容量、减轻大规模天线系统的用户间干扰、降低接收端解调发送端信号的误码率。
附图说明
图1为本发明一个实施例。
具体实施方式
本发明在实施过程中分为信道估计，可用调制方式的选择，最佳调制方式的选择三个阶段。
步骤1：设定小区总数量为L，每个小区一个基站，每个基站M根天线。各个小区的用户发送上行导频序列以供基站完成信道估计。之后，在第l个小区的第k个用户对发送的信号采用QAM调制(其中各个小区的第k个用户使用相同的导频序列)，即发送信号xkl∈QAMkl，并且
其中￥kl＝{-(2Nkl-1),-(2Nkl-3),...2Nkl-3,2Nkl-1}。QAMkl表示总能量为的l＝1,2,...,L，k＝1,2,...,K。
步骤2：所有小区的第k个用户按照如下关系式计算γki，
由此，得出满足所有γk1,γk2,...,γkL都大于0的Nk1,Nk2,...,NkL。其中Nk1,Nk2,...,NkL分别表示第1个小区，第2个小区，…，第L个小区的可用调制方式。其中，βkli表示第l个小区的第k个用户与第i个小区基站之间的路径衰落。
步骤3：在步骤2中得到的可用调制方式里面，选出使得最大的最优调制方式Nk1,Nk2,...,NkL。
实施例1：
下面参照附图1并结合本发明的优选实施例来描述本发明的一种大规模天线系统的调制方式协同方法。
参见图1，具体的为3小区大规模天线系统的拓扑结构图，每个小区中2个用户，同一个小区中的用户使用正交的导频，不同小区的用户使用正交的导频。图中实心圆表示用户，正方形表示大规模天线系统的基站。
本发明中一种3小区的大规模天线系统的调制方式协同方法。可以根据本发明提出的方法设计任意的用户的最大可用调制方式，从而缓解大规模天线系统由导频污染引起的误码率提高问题。

Claims (1)

1.一种大规模天线系统的调制方式协同方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：设定小区总数量为L，每个小区一个基站，每个基站M根天线；各个小区的用户发送上行导频序列以供基站完成信道估计；之后，在第l个小区的第k个用户对发送的信号采用QAM调制，即发送信号xkl∈QAMkl，并且其中各个小区的第k个用户使用相同的导频序列，￥kl＝{-(2Nkl-1),-(2Nkl-3),...2Nkl-3,2Nkl-1}；QAMkl表示总能量为的l＝1,2,...,L，k＝1,2,...,K；
步骤2：所有小区的第k个用户按照如下关系式计算γki，
由此，得出满足所有γk1,γk2,...,γkL都大于0的Nk1,Nk2,...,NkL；其中Nk1,Nk2,...,NkL分别表示第1个小区，第2个小区，…，第L个小区的可用调制方式；其中，βkli表示第l个小区的第k个用户与第i个小区基站之间的路径衰落；
步骤3：在步骤2中得到的可用调制方式里面，选出使得最大的最优调制方式Nk1,Nk2,...,NkL。
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