[发明专利]一种交叉信道增益估计方法

摘要

本发明属于移动通信领域，尤其涉及两层异构网络中的交叉信道增益估计。本发明在接收端采用多个样本点，计算平均信噪比，抵消多径衰落的影响。下行链路传输中，M‑UE位置是变化的，则M‑UE与M‑BS之间的距离l也会变化。不同的l会引起M‑UE接收信噪比的变化，从而影响M‑BS选择不同的调制方式。S‑BS通过识别调制方式，且进行相关信号处理估计出M‑BS与M‑UE之间的距离l。上行链路传输中，由于下行时隙已估计出l，比较M‑BS与S‑BS的接收信噪比可估计出m，继而可估计出路径损耗。本发明提出的方法，无需反馈链路为S‑BS提供CSI，同时也可避免主动式信道增益估计所带来对M‑UE的附加干扰，这样就可以极大的简化系统复杂性，同时也可进一步提升系统的性能，方便了两层异构网络系统的实际应用。

主权项

一种交叉信道增益估计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、下行链路传输中，M‑BS采用自适应调制方式，以恒定发射功率地向M‑UE发送数据，其中，所述M‑BS采用自适应调制方式，以恒定发射功率地向M‑UE发送数据的方法具体为：S11、以恒定功率pM‑BS向M‑UE发送单位能量信号xM‑BS(k)，其中，k为信号采样的序号，1≤k≤K，K为最大采样数；S12、M‑UE接收到M‑BS的信号为其中，nM‑UE(k)为M‑UE的接收噪声，所述nM‑UE(k)是服从均值为0，方差为的高斯白噪声；S13、M‑UE的接收信噪比为所述γM‑UE(k)改写为dB形式，得到S2、S‑BS对下行时隙M‑BS的传输信号进行监听，通过识别传输信号的调制方式来估计M‑UE处的接收信噪比，估计出M‑BS与M‑UE之间的距离l，具体方法如下：在上行链路传输中，M‑BS与S‑BS都可以接收到来自M‑UE的信号，它们的平均信噪比的比值，即等于M‑UE→M‑BS链路与M‑UE→S‑BS链路的信道增益的比值，可以近似为设α,β已知，则在中有四个变量，即l和m，由于M‑UE与M‑BS之间采用闭环功率控制，因此可知约等于M‑BS的目标信噪比γT，其中，直接由S‑BS检测得到，假设小尺度衰落系数hl服从瑞利分布，则得其概率密度函数(PDF)为假设E(|hl|2)＝1，则hl服从可得M‑UE接收信噪比γ[dB]关于l的条件概率密度函数为考虑K个相互独立的样本，则条件概率密度函数如下对上式两边取对数且对l求偏导，并令偏导等于0，即可得l最大似然估计S‑BS通过识别调制方式估算出M‑UE的接收信噪比，然后带入即可估计出M‑BS与M‑UE之间的距离l；S3、上行链路传输中，M‑UE以闭环功率控制的方式向M‑BS发送数据；S4、S‑BS对上行时隙M‑UE的传输信号进行监听，通过监听到的接收信噪比，估计出S‑BS与M‑UE之间的距离m，从而估计出S‑BS与M‑UE的信道增益，具体步骤如下：S‑BS监听到M‑UE发送的信号为其中，n′S‑BS(k)表示S‑BS上行时隙的接收噪声，是服从均值为0，方差为的高斯白噪声，则S‑BS的接收信噪比为将带入得其中，gl和gm分别服从路径损耗模型gl＝C/lα和gm＝C/mβ，C为常数，α,β为路径损耗指数，令且假设则可以简化为S‑BS通过识别下行传输链路的调制方式来估计M‑BS与M‑UE之间的距离l，然后，S‑BS通过检测上行传输链路信号的信噪比来估计S‑BS与M‑UE之间的距离m。