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专利号: 202411530214X
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无蜂窝大规模MIMO系统频谱效率的渐进近似方法,系统模型表示为:所述系统模型包括L个接入点AP和K个用户设备UE,每个AP配置N根天线,每个UE配置1根天线;

其中,yl表示在第l个接入点AP‑l处接收到的信号,xi表示第i个用户设备UE‑i发送的信息符号,hil表示UE‑i和AP‑l之间的信道向量,nl表示AP‑l上的加性高斯白噪声;

其特征在于,所述方法包括:

步骤1:根据线性加性量化噪声模型AQNM为所述待检测系统模型构建量化系统模型;

步骤2:将所有用户设备UE平均划分为U个组,每个组由 个用户设备UE组成,其中1≤U≤K,这些组被连续地检测到,并且同时检测同一组内的用户设备UE;

步骤3:构造分组SIC信号检测算法GSIC,GSIC信号检测算法表示为:其中, 表示第k个用户设备UE的发送信号估计值,vk是第k个用户设备UE的接收组合向量,α表示失真系数, 表示yl的量化信号, 表示第k个用户设备UE的组号,hi表示信道向量hil的集合;

q

步骤4:利用ZF‑GSIC检测算法对接收信号矩阵y进行检测,得到所述第k个用户设备UE的发送信号估计值步骤5:对系统的频谱效率表达式进行渐进近似;

第k个用户设备UE处的频谱效率表示为:

在τc符号的相干时频块中,信道保持不变,每个时频块都是独立地、随机地实现;假设τp符号用于上行训练,τc‑τp用于上行数据传输; 表示第k个用户设备UE处的信干噪比SINR:其中,pk表示第k个用户设备UE的发送功率, Σ为块对角矩阵,并且 为 的逆矩阵, 表示第k个UE的集合信道估计。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤4利用ZF‑GSIC检测算法对接收信q号矩阵y进行检测,得到所述发射信号估计值 的过程包括:第k个用户设备UE的接收组合向量 表示为:

其中 表示第uk组中的所有UE的组合向量,表示为:其中, 表示信道矩阵的估计值, 表示矩阵 的第n列;

将所述第k个用户设备UE的接收组合向量 代入所述GSIC信号检测算法,得到所述第k个用户设备UE的信号估计值

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤5中:对于ZF‑SIC检测,U=K,uk=k,第k个用户的SINR表示为:对于ZF检测,U=1,uk=1,第k个用户的SINR表示为:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤4利用ZF‑GSIC算法进行信号检测,当U=K,G=1,uk=k,此时,所述第k个用户设备UE的接收组合向量 为:当U=1,G=K,uk=1,此时,所述第k个用户设备UE的接收组合向量 为:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,加性高斯量化失真 的协方差矩阵表示为:其中, 是描述信道空间相关性的半正定协方差矩阵,pi表示第i个用户设备UE的发送功率,σ2表示加性高斯白噪声nl的方差,diag(·)用于提取对角线元素并创建对角线矩阵,IN是N×N的单位矩阵。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤2分组后,第u个组由序号为k=G(u‑1)+1,…,Gu的UE组成,所述第k个用户设备UE的组号为

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,UE‑i和AP‑l之间的信道向量为空间相关的瑞利衰落信道。

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤5对估计信号 进行重写为:其中,n表示L个接入点AP的加性高斯白噪声集合, 表示第k个UE的集合信道估计误差。

9.一种无蜂窝大规模MIMO系统频谱效率的渐进近似装置,其特征在于,包括存储器和处理器;

所述存储器,用于存储计算机程序;

所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至8任一项所述的无蜂窝大规模MIMO系统频谱效率的渐进近似方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至8任一项所述的无蜂窝大规模MIMO系统频谱效率的渐进近似方法。