CN108023693B - 一种上行导频序列配置方法及基站 - Google Patents

一种上行导频序列配置方法及基站 Download PDF

Info

Publication number
CN108023693B
CN108023693B CN201610937113.3A CN201610937113A CN108023693B CN 108023693 B CN108023693 B CN 108023693B CN 201610937113 A CN201610937113 A CN 201610937113A CN 108023693 B CN108023693 B CN 108023693B
Authority
CN
China
Prior art keywords
user terminal
pilot sequence
phase shift
frequency domain
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610937113.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108023693A (zh
Inventor
罗喜良
潘振岗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ShanghaiTech University
Beijing Ziguang Zhanrui Communication Technology Co Ltd
Original Assignee
ShanghaiTech University
Beijing Ziguang Zhanrui Communication Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ShanghaiTech University, Beijing Ziguang Zhanrui Communication Technology Co Ltd filed Critical ShanghaiTech University
Priority to CN201610937113.3A priority Critical patent/CN108023693B/zh
Publication of CN108023693A publication Critical patent/CN108023693A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108023693B publication Critical patent/CN108023693B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03159Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种上行导频序列配置方法及基站,所述配置方法包括:接收各用户终端发送的上行信号;当检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数;采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列;其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。上述方案能够在降低导频污染的同时,减少导频序列占用的上行资源。

Description

一种上行导频序列配置方法及基站
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种上行导频序列配置方法及基站。
背景技术
大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统,通过在基站端布置大量的天线,在已知信道状态信息的情况下,可以显著地提高系统的频谱效率与能量效率,受到了学术界和工业界的广泛关注。
随着天线数目的增多,在大规模MIMO系统中,需要估计的信道数目也随之线性增长,导致信道估计的困难程度增加。对于时分双工(Time Division Duplex,TDD)系统,基站可以根据用户终端发送的上行导频信号来估计上行信道,并根据信道互易性得到下行信道。
在多小区应用场景下,当不同小区的用户终端发送相同或者相似的上行导频信号时,基站接收所有上行导频信号时无法分辨用户终端发送的上行导频信号的差异,导致估计出的信道与实际信道严重不符的情况出现,称之为导频污染。导频污染严重影响了信道估计的准确性,降低了系统性能。
在现有技术中,为降低导频污染的影响,在时间上连续发送一段较长的导频序列,通过延伸导频序列长度来增加正交导频的数量以满足正交性,来实现导频去污。然而,现有的导频去污方法占用的上行资源较多。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何在降低导频污染的同时,减少导频序列占用的上行资源。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种上行导频序列配置方法,包括:接收各用户终端发送的上行信号;当检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数,所述频域相移系数分别为:为所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的相移系数;采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列;其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。
可选的,所述将所述存在干扰的上行信号所对应的用户终端进行频域相移,得到所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000021
其中,
Figure BDA0001139383290000022
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述基准导频序列,
Figure BDA0001139383290000023
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000024
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数。
可选的,第k个用户终端对应的频域相移系数为:τl,k=τl+(k-1)Ncp;其中,k=1,…,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000025
τl∈[0,N-1],l=1,…,B,B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000026
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000027
为对矩阵
Figure BDA00011393832900000215
进行求迹运算。
可选的,所述将所述存在干扰的上行信号所对应的用户终端进行频域相移,得到所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000028
其中,
Figure BDA0001139383290000029
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure BDA00011393832900000210
为长度为Ncp的所述基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure BDA00011393832900000211
B为小区总数,
Figure BDA00011393832900000212
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA00011393832900000213
为对矩阵
Figure BDA00011393832900000214
进行求迹运算;且第l个小区内的第k个用户终端所选择的子载波为:gk={k-1+nN/Ncp};其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,…,Ncp-1,k=1,…,N/Ncp
本发明实施例还提供了一种基站,包括:获取单元,用于接收各用户终端发送的上行信号;检测单元,用于检测服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰;计算单元,用于当所述检测单元检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数,所述频域相移系数分别为:为所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的相移系数;相移单元,用于采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列;其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。
可选的,所述相移单元得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000031
其中,
Figure BDA0001139383290000032
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述基准导频序列,
Figure BDA0001139383290000033
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000034
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数。
可选的,所述第k个用户终端对应的频域相移系数为:τl,k=τl+(k-1)Ncp;其中,k=1,…,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000035
τl∈[0,N-1],l=1,…,B,B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000036
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000037
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000038
进行求迹运算。
可选的,所述相移单元得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000041
其中,
Figure BDA0001139383290000042
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure BDA0001139383290000043
为长度为Ncp的所述基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000044
B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000045
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000046
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000047
进行求迹运算;且第l个小区内的第k个用户终端所选择的子载波为:gk={k-1+nN/Ncp};其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,…,Ncp-1,k=1,…,N/Ncp
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
当服务小区内不同的用户终端发送的上行信号之间存在干扰时,计算存在干扰的上行信号对应的用户终端的频域相移系数,对存在干扰的上行信号对应的用户终端的上行导频序列进行频域相移,使得经过频域相移之后的用户终端对应的功率延迟分布在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。通过对上行导频序列进行频域相移即可降低导频污染,从而无需对导频序列进行扩展,因此可以在降低导频污染的同时,减少导频序列占用的上行资源。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种上行导频序列配置方法的流程图;
图2是采用本发明实施例中提供的上行导频序列配置方法后的三个用户终端的功率延迟分布示意图;
图3(a)~图3(b)分别为两个用户终端的信道网格分布示意图;
图4为采用现有技术中的信道估计方法估计出的信道网格分布示意图;
图5为采用本发明实施例中提供的上行导频序列配置方法估计出的信道网格分布示意图;
图6示出了本发明一实施例中的两个基站内三个用户终端的功率延迟分布示意图;
图7示出了本发明另一实施例中的两个基站内三个用户终端的功率延迟分布示意图;
图8是本发明实施例中的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
当存在导频污染时,导频污染严重影响了信道估计的准确性,降低了通信系统的性能。因此,现有的通信系统需要针对导频污染进行处理。在现有技术中,为降低导频污染的影响,在时间上连续发送一段较长的导频序列,通过延伸导频序列长度来增加正交导频的数量以满足正交性,来实现导频去污。然而,当导频序列长度较长时,占用了较大的上行数据的传输时间,也即占用了较多的上行资源。
在本发明实施例中,当服务小区内不同的用户终端发送的上行信号之间存在干扰时,计算存在干扰的上行信号对应的用户终端的频域相移系数,对存在干扰的上行信号对应的用户终端的上行导频序列进行频域相移,使得经过频域相移之后的用户终端对应的功率延迟分布在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。通过对上行导频序列进行频域相移即可降低导频污染,从而无需对导频序列进行扩展,因此可以在降低导频污染的同时,减少导频序列占用的上行资源。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种上行导频序列配置方法,参照图1,以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101,接收各用户终端发送的上行信号。
在实际应用中可知,用户终端向基站发送的无线信号可能会通过多种不同的路径达到基站,这种现象称之为多径传播。基站接收到的无线信号的幅度、相位等发生变化,这种现象称之为多径衰落。对于路径延迟,可以求出不同路径延迟下的功率分布,称之为功率延迟分布。
在具体实施中,基站接收到的上行信号不仅仅包括自身服务小区内的用户终端发送的上行信号,也还包括来自其他小区(例如相邻小区)的用户终端发送的上行信号。
基站在接收到各用户终端发送的上行信号后,可以执行步骤S102。
步骤S102,当检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数。
在实际应用中可知,用户终端的上行信号存在互相干扰的情况可以包括:不同用户终端的上行信号的到达角相同且时延相同。
在具体实施中,基站可以接收到来自服务小区的用户终端发送的上行信号,以及来自其他小区的用户终端发送的上行信号。来自其他小区的用户终端发送的上行信号,可能会对来自服务小区的用户终端发送的上行信号造成干扰,也即:来自其他小区的用户终端发送的上行信号对应的功率延迟分布,可能与基站自身服务小区内的用户终端发送的上行信号对应的功率延迟分布存在重叠。
当来自其他小区的用户终端发送的上行信号,与来自服务小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,基站可以计算存在干扰的上行信号对应的服务小区内的用户终端的频域相移系数。在本发明实施例中,频域相移系数可以为:为存在干扰的上行信号对应的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的偏移系数。
例如,基站检测到服务小区内的用户终端1发送的上行信号,与来自其他小区的用户终端2发送的上行信号之间存在干扰,则可以计算用户终端1对应的频域相移系数。用户终端1对应的频域相移系数为:相对于基站为用户终端1配置的基准导频序列在频域上的相移系数。
可以理解的是,针对其他上行信号不存在干扰的用户终端,可以无需计算其对应的频域相移系数,或者设置其对应的频域相移系数为0。
步骤S103,采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移。
在具体实施中,基站在根据频域相移系数对存在干扰的服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移之后,可以得到存在干扰的服务小区内的用户终端对应的上行导频序列,并下发至对应的用户终端。
存在干扰的服务小区内的用户终端接收到的基站下发的上行导频序列之后,根据上行导频序列向基站发送上行导频信号。基站在接收到存在干扰的服务小区内的用户终端发送的上行导频信号后,获取到的存在干扰的服务小区内的用户终端的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端的功率延迟分布在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。也就是说,存在干扰的服务小区内的用户终端的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端的功率延迟分布,可以仅在时域上不存在重叠,也可以仅在角度域上不存在重叠,还可以同时在时域上与角度域上均不存在重叠。
也就是说,基站通过对存在干扰的服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,并将经过频域相移之后的基准导频序列作为存在干扰的服务小区内的用户终端的上行导频序列。基站在接收到存在干扰的服务小区内的用户终端发送的上行导频序列时,估计得到的存在干扰的服务小区内的用户终端的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端的上行导频序列对应的功率延迟分布在时域与角度域的至少任一上不存在重叠,从而消除了来自其他小区的用户终端的干扰。
例如,基站检测到服务小区内的用户终端1的上行信号被来自其他小区的用户终端2的上行信号干扰,则基站可以计算用户终端1的频域相移系数。基站根据用户终端1的频域相移系数,对预先为用户终端1配置的基准导频序列进行频域相移,得到用户终端1对应的上行导频序列并下发至用户终端1。基站接收到用户终端1发送的上行导频序列后,在对用户终端1进行信道估计时,得到的用户终端1的功率延迟分布与用户终端2的功率延迟分布之间在时域上和角度域上均不存在重叠。也即在采用基站配置的经过频域相移之后的上行导频序列后,用户终端2不会对用户终端1产生干扰。
在具体实施中,当服务小区为第l个小区时,若第l个小区内的第k个用户终端受到其他小区的用户终端的干扰,则第l个小区内的第k个用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000081
其中,
Figure BDA0001139383290000082
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述预先配置的基准导频序列,
Figure BDA0001139383290000083
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000084
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数。
通过计算得到最优化的τl,k,可以使得第l个小区内的第k个用户终端的功率延迟分布与来自其他小区的用户终端的功率延迟分布之间不重叠。
参照图2,给出了一种采用本发明实施例中提供的上行导频序列配置方法之后的三个用户终端的功率延迟分布示意图。图2中,用户终端1为服务小区内的用户终端,对应功率延迟分布曲线201以及功率延迟分布曲线202,用户终端2与用户终端3为来自其他小区的用户终端。用户终端2对应功率延迟分布曲线203、功率延迟分布曲线204以及功率延迟分布曲线205,用户终端3对应功率延迟分布曲线206、功率延迟分布曲线207、功率延迟分布曲线208。
从图2中可以得知,用户终端1的功率延迟分布与用户终端2、用户终端3的功率延迟分布之间在时域上和角度域上均不存在重叠部分,也即在进行信道估计时,用户终端2与用户终端3的功率延迟分布不会对用户终端1造成干扰,也即不存在导频污染。
下面对本发明上述实施例中提供的上行导频序列配置方法进行原理性说明。
在实际应用中,基于离散时间系统在时域和角度域的分辨率,每个用户终端的多径信道分布于一个M×Ncp的信道网格中,其中M表示基站的接收天线个数,Ncp表示为OFDM符号的循环前缀长度。在信道网格中的每一个点表示为一个信道路径,该点所在的位置由该信道路径的时延和到达角(Angle of Arrive,AoA)来决定。
参照图3(a)~图3(b),给出了两个用户终端的信道网格分布示意图。两个用户终端分别为用户终端1以及用户终端2,且用户终端1与用户终端2分别处于不同的小区,且二者之间采用了相同的导频序列。图3(a)为服务小区b内的用户终端1到基站b的信道网格分布示意图,图3(b)为其他小区c内的用户终端2到基站b的信道网格分布示意图。
用户终端1存在四条信道路径,依次为信道路径301、信道路径302、信道路径303以及信道路径304。用户终端2存在四条信道路径,依次为信道路径301’、信道路径302’、信道路径303’以及信道路径304’。从图3(a)~图3(b)中可以得知,用户终端1的信道路径303与用户终端2的信道路径303’的时延以及AoA均相同,用户终端1的信道路径304与用户终端2的信道路径304’的时延以及AoA均相同。
在对用户终端1的信道抽头进行估计时,若采用现有技术中的信道估计方法,估计出的信道网格分布示意图参照图4。
图4中,由于用户终端1的信道路径303与用户终端2的信道路径303’的时延以及AoA均相同,在对用户终端1的信道路径303的信道抽头进行估计时,会同时对用户终端2的信道路径303’的信道抽头进行估计,也即估计得到的信道抽头结果由用户终端1的信道路径303以及用户终端2的信道路径303’共同得到。此时,用户终端2的信道路径303’对用户终端1的信道路径造成了干扰。相应地,从图3(a)~图3(b)中可以得知,用户终端2的信道路径304’会对用户终端1的信道路径304造成干扰。
在本发明实施例中,基站在检测到用户终端2会对用户终端1造成干扰后,可以计算用户终端1对应的频域相移系数,根据频域相移系数对预先为用户终端1配置的基准导频序列进行频域相移,得到用户终端1对应的上行导频序列。基站将用户终端1对应的上行导频序列下发至用户终端1。用户终端1根据接收到的上行导频序列向基站发送上行导频信号。基站在对用户终端1发送的上行导频信号进行信道估计时,估计得到的用户终端1的信道网格分布示意图参照图5。
从图5中可以得知,由于对用户终端1采用了经过频域相移之后的基准导频序列,用户终端1的四条信道路径与用户终端2的四条信道路径在时域上和角度域上的至少之一上不存在重叠,因此,基站b在对用户终端1进行信道估计时,不存在用户终端2对应的干扰。
由此可见,当服务小区内不同的用户终端发送的上行信号之间存在干扰时,计算存在干扰的上行信号对应的用户终端的频域相移系数,对存在干扰的上行信号对应的用户终端的上行导频序列进行频域相移,使得经过频域相移之后的用户终端对应的功率延迟分布在时域与角度域的至少之一上不存在重叠。通过对上行导频序列进行频域相移即可降低导频污染,从而无需对导频序列进行扩展,因此可以在降低导频污染的同时,减少导频序列占用的上行资源。
在实际应用中,若存在干扰的服务小区内的用户终端的个数较多,需要计算所有存在干扰的用户终端对应的频域相移系数,计算复杂度较高。在本发明实施例中,为减少计算用户终端对应的频域相移系数的计算复杂度,给出了两种次优化的解决方案。
在第一种次优化方案中,可以设定用户终端在N个子载波上传输上行导频序列,为保证服务小区内的导频正交性,为第l个小区内的第k个用户分配的频域相移系数为:
τl,k=τl+(k-1)Ncp (2);
其中,k=1,…,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000101
其中,τl∈[0,N-1],l=1,…,B,B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000102
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000103
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000104
进行求迹运算。
此时,式(3)中的变量个数为B,相比于第l个小区内存在干扰的用户终端的个数,采用式(2)和式(3)能够大大降低计算复杂度。
参照图6,给出了采用上述第一种次优化方案后两个基站内三个用户终端的功率延迟分布示意图。
图6中,(a)为基站1中的三个用户终端的功率延迟分布示意图,(b)为基站2中的三个用户终端的功率延迟分布示意图,三个用户终端分别为用户终端1、用户终端2以及用户终端3。
在采用了式(2)的频域相移系数后,两个基站内三个用户终端的功率延迟分布均按照k从小到大依次排列,即按照先排列用户终端1的功率延迟分布,再接上用户终端2的功率延迟分布,最后接上用户终端3的功率延迟分布,且同一个基站内不同用户终端间的功率延迟分布在时域上不重叠,最终形成一个长度为3×Ncp的基站内等效功率延迟分布。当k=N/Ncp时,基站内等效功率延迟分布总长度为N。当根据(3)式计算得到τ1=0,以及τ2=3时,基站1内的等效功率延迟分布为在其本身基础上以N为周期长度向左循环移位0个单位,基站2内的等效功率延迟分布为在其本身基础上以N为周期长度向左循环移位1个单位,所得结果如图6所示。
在第二种次优化方案中,设定每个用户终端仅在Ncp个等间隔的子载波上传输上行导频序列。同样的,为优先保证小区内的上行导频序列的正交性,每个小区的第k个用户终端所选择的子载波为:
gk={k-1+nN/Ncp}; (4);
其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,…,Ncp-1,k=1,…,N/Ncp。此时,第l个小区内的第k个用户终端的上行导频序列矩阵为:
Figure BDA0001139383290000111
其中,
Figure BDA0001139383290000112
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure BDA0001139383290000113
为长度为Ncp的所述预先配置的基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000114
B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000115
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000121
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000122
进行求迹运算。
此时,式(6)中的变量个数为B,相比于第l个小区内存在干扰的用户终端的个数,能够大大降低计算复杂度。
参照图7,给出了采用上述第二种次优化方案后两个基站内三个用户终端的功率延迟分布示意图。
图7中,(a)为基站1中的三个用户终端的功率延迟分布示意图,(b)为基站2中的三个用户终端的功率延迟分布示意图,三个用户终端分别为用户终端1、用户终端2以及用户终端3。
在采用了式(4)中的子载波分配方案和式(5)中的导频序列后,两个基站内的三个用户终端根据k的取值被分为相互独立的三组,具有相同k的用户终端位于同一组,具有不同k的用户终端位于不同组,即基站1内的用户终端1与基站2内的用户终端1组成第一组,即基站1内的用户终端2与基站2内的用户终端2组成第二组,即基站1内的用户终端3与基站2内的用户终端3组成第三组。不同组的用户终端的功率延迟分布在时域上不重叠且相互独立存在。同一组内的频域相移系数满足条件式(6),不同组间的频域相移系数相互之间不影响。当k=1且根据式(6)计算得τ1,1=0和τ2,1=1时,在第一组内,基站1内用户终端1的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位0个单位,基站2内用户终端1的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位1个单位;当k=2且根据式(6)计算得τ1,2=0和τ2,2=2时,在第二组内,基站1内用户终端2的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位0个单位,基站2内用户终端2的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位2个单位;当k=3且根据式(6)计算得τ1,3=0和τ2,3=1时,在第三组内,基站1内用户终端3的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位0个单位,基站2内用户终端3的功率延迟分布为在其本身基础上以Ncp为周期长度向左循环移位0个单位,所得结果如图7所示。
参照图8,本发明实施例提供了一种基站80,包括:获取单元801、检测单元802、计算单元803以及相移单元804,其中:
获取单元801,用于接收各用户终端发送的上行信号;
检测单元802,用于检测服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰;
计算单元803,用于当所述检测单元802检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数,所述频域相移系数分别为:为所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的相移系数;
相移单元804,用于采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列;其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。
在具体实施中,所述相移单元804得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000131
其中,
Figure BDA0001139383290000132
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述基准导频序列,
Figure BDA0001139383290000133
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000134
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数。
在具体实施中,所述第k个用户终端对应的频域相移系数为:τl,k=τl+(k-1)Ncp;其中,k=1,…,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000135
τl∈[0,N-1],l=1,…,B,B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000136
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000137
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000138
进行求迹运算。
在具体实施中,所述相移单元804得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure BDA0001139383290000141
其中,
Figure BDA0001139383290000142
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure BDA0001139383290000143
为长度为Ncp的所述基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τlk为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure BDA0001139383290000144
B为小区总数,
Figure BDA0001139383290000145
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure BDA0001139383290000146
为对矩阵
Figure BDA0001139383290000147
进行求迹运算;且第l个小区内的第k个用户终端所选择的子载波为:gk={k-1+nN/Ncp};其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,…,Ncp-1,k=1,…,N/Ncp
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种上行导频序列配置方法,其特征在于,包括:
接收各用户终端发送的上行信号;
当检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数,所述频域相移系数分别为:所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的相移系数;
采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure FDA0002725652110000011
其中,
Figure FDA0002725652110000012
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述基准导频序列,
Figure FDA0002725652110000013
为对矩阵
Figure FDA0002725652110000014
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数;
其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。
2.如权利要求1所述的上行导频序列配置方法,其特征在于,第k个用户终端对应的频域相移系数为:
τl,k=τl+(k-1)Ncp
其中,k=1,...,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure FDA0002725652110000015
τl∈[0,N-1],l=1,...,B,B为小区总数,
Figure FDA0002725652110000016
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure FDA0002725652110000017
为对矩阵
Figure FDA0002725652110000018
进行求迹运算。
3.如权利要求1所述的上行导频序列配置方法,其特征在于,所述将所述存在干扰的上行信号所对应的用户终端进行频域相移,得到所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure FDA0002725652110000021
其中,
Figure FDA0002725652110000022
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure FDA0002725652110000023
为长度为Ncp的所述基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure FDA0002725652110000024
B为小区总数,
Figure FDA0002725652110000025
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure FDA0002725652110000026
为对矩阵
Figure FDA0002725652110000027
进行求迹运算;
且第l个小区内的第k个用户终端所选择的子载波为:
gk={k-1+nN/Ncp};
其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,...,Ncp-1,k=1,...,N/Ncp
4.一种基站,其特征在于,包括:
获取单元,用于接收各用户终端发送的上行信号;
检测单元,用于检测服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰;
计算单元,用于当所述检测单元检测到服务小区内的用户终端发送的上行信号与来自其他小区的用户终端发送的上行信号存在干扰时,计算所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的频域相移系数,所述频域相移系数分别为:为所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端配置的相对于基准导频序列在频域上的相移系数;所述相移单元得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure FDA0002725652110000028
其中,
Figure FDA0002725652110000029
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,N为传输所述上行导频序列所使用的子载波数,S0为所述基准导频序列,
Figure FDA00027256521100000210
为对矩阵
Figure FDA00027256521100000211
进行对角化运算,τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数;
相移单元,用于采用所述频域相移系数,将所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端的基准导频序列进行频域相移,得到所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的上行导频序列;其中,所述存在干扰的所述服务小区内的用户终端对应的功率延迟分布,与来自其他小区的用户终端对应的功率延迟分布,在时域与角度域的至少任一上不存在重叠。
5.如权利要求4所述的基站,其特征在于,所述第k个用户终端对应的频域相移系数为:
τl,k=τl+(k-1)Ncp
其中,k=1,...,N/Ncp,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl为第l小区对应的小区相移系数,且τl满足如下条件:
Figure FDA0002725652110000031
τl∈[0,N-1],l=1,...,B,B为小区总数,
Figure FDA0002725652110000032
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure FDA0002725652110000033
为对矩阵
Figure FDA0002725652110000034
进行求迹运算。
6.如权利要求4所述的基站,其特征在于,所述相移单元得到的所对应的用户终端对应的上行导频序列为:
Figure FDA0002725652110000035
其中,
Figure FDA0002725652110000036
为第l个小区内的第k个用户终端配置的上行导频序列矩阵,
Figure FDA0002725652110000037
为长度为Ncp的所述基准导频序列,Ncp为OFDM循环前缀长度;τl,k为第l个小区内的第k个用户终端对应的频域相移系数,且满足如下条件:
Figure FDA0002725652110000038
B为小区总数,
Figure FDA0002725652110000039
为第l个小区第n条路径上信道估计的均方误差的协方差矩阵,
Figure FDA00027256521100000310
为对矩阵
Figure FDA00027256521100000311
进行求迹运算;
且第l个小区内的第k个用户终端所选择的子载波为:
gk={k-1+nN/Ncp};
其中,gk为第k个用户终端所选择的子载波,n=0,...,Ncp-1,k=1,...,N/Ncp
CN201610937113.3A 2016-11-01 2016-11-01 一种上行导频序列配置方法及基站 Active CN108023693B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610937113.3A CN108023693B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 一种上行导频序列配置方法及基站

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610937113.3A CN108023693B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 一种上行导频序列配置方法及基站

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108023693A CN108023693A (zh) 2018-05-11
CN108023693B true CN108023693B (zh) 2020-12-18

Family

ID=62069765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610937113.3A Active CN108023693B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 一种上行导频序列配置方法及基站

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108023693B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1663211A (zh) * 2003-03-27 2005-08-31 都科摩欧洲通信技术研究所有限公司 估计多个信道的设备和方法
CN1868152A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 摩托罗拉公司 用于ofdm通信系统中的发射和接收的方法和装置
CN101366200A (zh) * 2005-08-15 2009-02-11 摩托罗拉公司 用于导频信号传输的方法和装置
CN101529777A (zh) * 2006-10-23 2009-09-09 Lg电子株式会社 用于使用循环延迟分集发射数据的方法
CN101627592A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 高通股份有限公司 虑及多载波系统中的自动增益控制的输出处的不连续性的效应的设备和方法
CN101686213A (zh) * 2008-09-24 2010-03-31 中兴通讯股份有限公司 一种频域信道估计方法和系统
CN101764627A (zh) * 2008-12-26 2010-06-30 株式会社Ntt都科摩 确定上行链路的解调导频序列的方法、终端以及上行链路系统
CN104219189A (zh) * 2014-09-03 2014-12-17 东南大学 角度-时延域导频复用宽带大规模mimo通信方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI252656B (en) * 2003-03-21 2006-04-01 Realtek Semiconductor Corp Sampling clock compensation device of multi-carrier system and method thereof
KR100865469B1 (ko) * 2005-03-08 2008-10-27 삼성전자주식회사 공간 분할 다중 접속 방식을 지원하는 직교주파수 다중 분할 방식 시스템에서 채널 추정 장치 및 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1663211A (zh) * 2003-03-27 2005-08-31 都科摩欧洲通信技术研究所有限公司 估计多个信道的设备和方法
CN1868152A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 摩托罗拉公司 用于ofdm通信系统中的发射和接收的方法和装置
CN101366200A (zh) * 2005-08-15 2009-02-11 摩托罗拉公司 用于导频信号传输的方法和装置
CN101529777A (zh) * 2006-10-23 2009-09-09 Lg电子株式会社 用于使用循环延迟分集发射数据的方法
CN101627592A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 高通股份有限公司 虑及多载波系统中的自动增益控制的输出处的不连续性的效应的设备和方法
CN101686213A (zh) * 2008-09-24 2010-03-31 中兴通讯股份有限公司 一种频域信道估计方法和系统
CN101764627A (zh) * 2008-12-26 2010-06-30 株式会社Ntt都科摩 确定上行链路的解调导频序列的方法、终端以及上行链路系统
CN104219189A (zh) * 2014-09-03 2014-12-17 东南大学 角度-时延域导频复用宽带大规模mimo通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Channel Acquisition for Massive MIMO-OFDM With Adjustable Phase Shift Pilots;Li You等;《IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING》;20160315(第6期);第I-III节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108023693A (zh) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1734715B1 (en) Delay measurements in an OFDM receiver
JP6022593B2 (ja) 多段階のタイミングおよび周波数同期
US10230436B2 (en) Methods for channel information acquisition, signal detection and transmission in multi-user wireless communication systems
EP1895734B1 (en) OFDM carrier frequency offset estimation
CN105391671B (zh) 用于信道估计和均衡的方法和装置
WO2016033978A1 (zh) 准共位置的配置、确定方法及装置
CN105027524A (zh) 在使用波束成形的无线通信系统中发送和接收上行链路随机接入信道时隙的方法和装置
TWI488467B (zh) 用於全球互通微波存取之上行鏈路分域多重存取接收器
CN101577692A (zh) 一种正交频分复用系统的信道估计方法和装置
CN110830395B (zh) 通信系统中用于数据检测的方法、装置和计算机存储介质
KR20230005799A (ko) 통신 시스템에서 동기 신호의 송수신 방법 및 장치
WO2016060791A1 (en) Simultaneous communication with multiple wireless communication devices
EP3207646B1 (en) Simultaneous communication with multiple wireless communication devices
CA2714455C (en) Methods and systems for choosing cyclic delays in multiple antenna ofdm systems
KR20190130315A (ko) 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법 및 장치
US8724610B2 (en) Interference reduction for wireless networks
EP2569874A1 (en) Multiple antenna method for reducing inter-cell interference in multi-user wireless systems
CN106911367B (zh) 基于迭代干扰消除的多小区大规模mimo信道估计方法和装置
CN107294678A (zh) 用于信道估计的方法和通信设备
EP3068065B1 (en) Method and base station for pilot frequency arrangement determination
CN104253771A (zh) 多参数联合估计方法和装置
CN108023693B (zh) 一种上行导频序列配置方法及基站
Zhang et al. Fractional pilot reuse in massive MIMO system
KR101674315B1 (ko) 분산 안테나 구조의 무선 통신 시스템에서 채널 추정 방법
CN107204817B (zh) 一种干扰检测方法及终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 201210 Building 8, No. 100, Hai Ke Road, Pudong New Area, Shanghai 413

Applicant after: SHANGHAITECH University

Applicant after: Beijing Ziguang zhanrui Communication Technology Co.,Ltd.

Address before: 201210 Building 8, No. 100, Hai Ke Road, Pudong New Area, Shanghai 413

Applicant before: SHANGHAITECH University

Applicant before: BEIJING SPREADTRUM HI-TECH COMMUNICATIONS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant