[发明专利]一种用于超密集网络的降低回传数据量的方法

摘要

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种用于超密集网络的降低回传数据量的方法。本发明中的RRH使用低比特ADC对接收数据进行量化后回传，可以有效降低回传数据量，缓解由于回传链路容量有效带来的数据拥塞，并且便于链路的实施。而在集中处理单元，本发明提供了一种如何利用低量化回传的数据进行信道估计和数据检测的方法，所公开的算法可以有效补偿由于低比特量化带来的损失，利用联合的信道估计和数据检测算法，在信噪比较高的情况下，基本可以实现和准确信道信息条件下相同的性能，具有广泛的应用价值和推广价值。

主权项

1.一种用于超密集网络的降低回传数据量的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.天线端接收到信号后，通过自动增益控制器对接收的信号进行缩放：假设网络中随机分布有M个单天线和K个单天线用户终端，用如下公式1表示表示单天线的接收信号y：y＝HP^1/2x+n  (公式1)公式1中，H∈C^M×K为所有用户终端到所有的单天线之间的传输信道信息，为对角矩阵，p₁表示用户1的发射功率，p_K表示用户K的发射功率，x∈C^K×1表示所有用户终端的上行传输数据，n～CN(0,σ²I)为加性噪声；H的第(m,k)个元素可以表示为：γ_m,k表示小尺度衰落，表示与距离d_m,k有关的大尺度衰落；则用如下公式2表示第n个单天线使用的增益控制系数：公式2中，表示H的第m行，h_mk表示的第k个元素，σ²为噪声功率；则经过自动增益控制器后输出的信号表示为如下公式3：公式3中，Φ＝diag{h₁,…,h_M}，h₁表示第1根天线的信号缩放系数，h_M表示第M根天线的信号缩放系数；b.对步骤a中得到输出信号进行量化：将数据的实部和虚部分别独立进行量化，量化后的数据表示为如下公式4：公式4中，Q(·)表示量化算子，表示的实部，表示的虚部，根据第n个单天线使用的ADC的量化比特数为b_m，在均匀量化的约束下，量化间隔为则第n个单天线所使用ADC的输出数据信号表示为如下公式5：单天线将数据信号发送到处理单元；c.处理单元接收到回传数据后，对原始数据进行恢复：采用联合的信道估计和检测算法，具体为：假设传输的帧长为L，其中导频序列长度为L_tra，数据长度为L‑L_tra；传输的导频序列为传输的数据序列为集中处理单元接收到的低量化回传数据为R∈C^K×L，H∈C^M×K中元素的统计方差为数据恢复的目标是估计出期望数据和信道信息定义表示数据的上次迭代的赋值，表示数据当前迭代的更新值；表示数据的上次迭代的赋值，表示数据当前迭代的更新值；V表示对应参数的协方差矩阵；和是迭代过程中的辅助参数，则需要以下步骤：c1.初始化：并令：迭代标识t＝1；c2.计算辅助变量：V^s＝1·/(V^p+σ²+Δ²/12)c3.计算的估计值：其中E[·],Var[·]分别表示求期望和方差操作，V^x(new)(:,1:L_tra)＝0,c4.计算的估计值：其中E[·],Var[·]分别表示求期望和方差操作，c5.判定：如果t<T_max，则更新：V^h(old)＝V^h(new),并回到步骤c2；否则算法结束，输出结果其中表示取的第L_tra+1列到最后一列。