[发明专利]大规模分布天线系统中抑制导频污染的多小区预编码方法

权利要求书

1.一种大规模分布式天线系统中抑制导频污染的多小区预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设在以要进行预编码的中心小区为中心的包括L个小区的大规模分布式天线系统中，中心小区中的RAU数为M，每个RAU配备的天线数为N，中心小区中的用户数为K，中心小区周围L-1个小区中的总用户数为R，每个用户配置一根天线；对大规模分布式天线系统中的用户进行编号，中心小区的用户编号为1,2,…,K，中心小区周围L-1个小区中的用户编号为K+1,K+2,…,K+R，则大规模分布式天线系统中u第个用户到中心小区的第m个RAU的上行信道为其中λ_mu表示大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的第m个RAU的大尺度衰落，g_mu表示大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的第m个RAU的小尺度信道，代表复数域，1≤u≤K+R，1≤m≤M；设大规模分布式天线系统中第u个用户在信道估计阶段发射的导频序列为其中τ为导频序列的长度，该长度大于大规模分布式天线系统中所有小区用户数的最大值，第u个用户在信道估计阶段发射导频序列的功率为ρ_u；各导频序列通过用户的天线发射，经过信道，在中心小区的第m个RAU的N根天线得到RAU接收信号，记为其中，表u个用户在信道估计阶段发射的导频序列的转置，N_m表示中心小区的第m个RAU的接收信号中的加性高斯白噪声，矩阵N_m中的元素独立同分布于均值为0、方差为σ²的循环复高斯分布，1≤m≤M；

(2)计算所述中心小区的第m个RAU的N根天线接收到的信号Y_m各列的协方差矩阵Φ_m，其中1≤m≤M，表示第k个用户在信道估计阶段发射的导频序列的共轭转置，I_τ为τ阶单位矩阵；

(3)用共轭梯度法计算大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的第m个RAU的上行信道h_mu的估计值

(4)计算上述中心小区的第m个RAU的上行信道h_jmlk的估计误差的协方差矩阵C_mu，其中，1≤u≤K+R，1≤m≤M，I_N为N阶单位矩阵，表示第k个用户在信道估计阶段发射的导频序列的共轭转置；

(5)构造大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的所有M个RAU的信道向量h_u的估计值其中，1≤u≤K+R，表示步骤(3)中获得的大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的第m个RAU的上行信道h_mu的估计值的转置，1≤m≤M；

(6)构造大规模分布式天线系统中所有K+R个用户到中心小区的所有M个RAU的信道矩阵H₀的估计值计算H₀的估计误差的协方差矩阵C₀，中心小区的所有K个用户到中心小区的所有M个RAU的信道矩阵H的估计值为其中为的前K列，

(7)用共轭梯度法计算中心小区的所有K个用户的数据向量s经过多小区预编码后得到的中心小区的发射信号向量x；

(8)对上述步骤(7)得到的得到中心小区的发射信号向量x进行归一化，使得到中心小区的各RAU上的天线最终发射的实际信号向量，实现大规模分布式天线系统中抑制导频污染的多小区预编码。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(3)具体步骤如下：

(3-1)计算大规模分布式天线系统中第u个用户使用的导频序列π_u的共轭经过所述Φ_m的逆矩阵滤波得到的向量f_mu，其中表示π_u的共轭，是Φ_m的逆矩阵；

(3-2)建立一个所述滤波过程的等效线性方程组模型采用共轭梯度法，求解等效线性方程组模型，得到大规模分布式天线系统中第u个用户使用的导频序列的共轭经过滤波的向量f_mu；

(3-3)根据上述步骤(3-2)得到的向量计算大规模分布式天线系统中第u个用户到中心小区的第m个RAU的上行信道h_mu的估计值其中，1≤u≤K+R，1≤m≤M。