基于分组导频复用的大规模多输入多输出系统导频污染抑制方法

针对大规模多输入多输出系统由于导频序列数的限制以及用户间干扰造成的导频污染问题,提出了分组导频复用策略对导频序列进行重新分配.根据小区内用户受干扰的严重程度,通过两次分组将用户分为中心用户组和边缘用户组,为边缘用户分配完全正交的导频序列;并重点针对边缘用户提出了导频开销优化策略,寻找兼顾考虑导频污染抑制和导频开销问题的最优导频分配方案.仿真结果表明,本文方法可以有效抑制导频污染,提升系统性能.     

大规模MIMO多小区多用户TDD系统导频污染抑制方法

针对大规模MIMO系统中导频污染问题,提出一种基于路径损耗执行用户分组的导频调度策略（pilot scheduling based on path loss to perform user grouping,PLUG）,该策略以用户受导频干扰程度为依据将用户划分为中心用户组和边缘用户组,受导频污染较轻的中心用户分配相同导频,受导频污染严重的边缘用户分配正交导频,从而抑制导频污染的影响。PLUG策略假定每个小区的边缘用户数相同,为提高PLUG策略灵活性,进一步提出一种改进的基于路径损耗执行用户分组的导频调度策略（improved pilot scheduling based on path loss to perform user grouping,IPLUG）,该策略利用判决参数实现每个小区边缘用户数的动态选取,成功地避免一些信道条件好的用户被误划为边缘用户造成导频开销浪费,或信道条件差的用户被误划为中心用户导致通信质量下降,提高了用户分组的准确性和合理性。理论分析和仿真结果表明,所提策略均能在不明显降低中心用户性能的前提下显著提高小区边缘用户的信道估计归一化MSE、上行链路SINR和上行可达速率。由此可知,所提策略可有效抑制大规模MIMO系统的导频污染并降低通信中断概率。     

大规模MIMO系统中伪随机序列加扰法的导频分配

针对大规模MIMO系统中由于各小区复用相同导频序列而产生的导频污染问题,提出一种联合极坐标导频分配和伪随机码导频设计的方案.先对每个小区内的所有用户用极坐标对其方位进行标注,并根据用户的极角大小依次分配导频序列,再采用不同时延的伪随机码对不同小区使用同一导频序列的用户进行加扰,以此提升信道估计的准确度.通过理论推导与数...     

多小区下的MIMO OFDM的导频设计和信道估计

为了抑制多入多出正交频分复用（MIMO OFDM）系统小区间信道估计的多址干扰,提出了一种导频设计方案. 该导频可以使干扰能量均匀分布在所有信道延时采样点上,使小区间干扰白化. 根据该导频的特性,提出了一种改进的频域最小二乘信道估计算法. 该算法具有低计算复杂度,在信道多径延时未知的情况下仍可以有效抑制来自邻小区的干扰,使系统性能得到明显改善. 通过仿真证明了导频设计的合理性和信道估计算法的正确性.     

基于数据协作的信道估计优化

为了减小大规模多输入多输出系统中导频污染对信道估计的影响,利用已知导频符号及用户发送数据独立同分布的特点,给出一种信道估计优化方案。基站接收到数据信号后,先按照行不变列扩展的方式进行矩阵扩展,再进行信道估计,如此可增加用于信道估计的已知数据长度,减小数据之间的相关性,使污染项逐渐趋于零,从而达到优化信道估计的目的。仿真结果表明,所给方案在优化信道信息上有较好的性能增益。     

基于改进DFT信道估计的导频污染减轻方案

规模MIMO技术通过在基站端和接收端安装大量天线,来提升多天线系统的MIMO增益,被列为第五代移动通信系统(5G)关键技术之一。针对制约大规模MIMO系统性能的导频污染问题提出了一种基于汉宁窗的改进DFT算法的信道估计方案。经过LS信道估计后的频域信号通过变换域信道后得到时域冲激响应,然后对干扰信号进行汉宁窗处理,筛选出有效的信道冲激响应,加快带外衰减,提高信道估计精度,以降低导频污染。仿真实验对比分析了LS估计算法、传统DFT估计算法、基于阈值的DFT信道估计和基于汉宁窗的改进DFT估计算法4种算法,提出的算法有效提高了估计精度且应用更广泛,在一定程度上减轻了导频污染。     

用于OFDMA系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA).为了降低系统复杂度,将子信道分配和功率分配分开实现,在小区内部进行动态子信道分配,并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配.将非合作博弈论引入到多小区功率分配中,给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法.通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率,抑制小区间干扰,提高了无线资源利用率.仿真结果表明,与已有算法相比,本文提出的算法可以提高系统吞吐量.     

用于OFDMA蜂窝系统的多小区自适应资源分配算法

提出了一种用于正交频分多址通信系统下行链路的多小区自适应资源分配算法(MARA)。为了降低系统复杂度，将子信道分配和功率分配分开实现，在小区内部进行动态子信道分配，并以单小区子信道分配结果为基础在相邻小区同频用户中进行功率分配。将非合作博弈论引入到多小区功率分配中，给出了基于代价函数的多小区分布式功率分配算法。通过协调相邻小区间同频子信道的发送功率，抑制小区间干扰，提高无线资源利用率。仿真结果表明，与已有算法相比，本文提出的算法可以提高系统吞吐量。     

用于OFDMA系统多小区干扰协调的功率分配算法

提出了一种用于小区间干扰协调的多小区自适应功率分配算法. 该算法利用相邻小区同频子信道间信干比的差异,通过平衡信干比,协调同频子信道上用户的发送功率,保证系统边缘用户性能,减小同频信道干扰,提高无线资源利用率. 仿真结果表明,该算法既可以很好地保证用户公平性,又能充分利用频谱资源以保障系统吞吐量.     

SRS资源受限场景中联合导频分配的多用户分组

为解决时分双工大规模多输入多输出（MIMO）系统中探测参考信号（SRS）资源受限造成的系统性能下降问题,基于用户信道变化速率的不同,提出确定用户探测周期的准则,设计扩充了可调度用户集合的导频分配方案,并提出了匹配的多用户分组调度方案.采用3-D MIMO信道对算法进行了验证,仿真结果表明,该算法可有效提升系统性能.     

Pilot Contamination Elimination in Massive MIMO Systems with an Improved Time-Shifted Scheme

Pilot contamination can bring up a grave impairment in the performance of massive multiple-input multiple-output(MIMO) systems. In this paper, an improved time-shifted pilot scheme is proposed to reduce the pilot contamination, where orthogonal pilots are employed in the same group to eliminate the residual intra-group interference existing in the original time-shifted pilot scheme. Meanwhile, the rigorous closed-form expressions of both downlink and uplink transmission rates with a finite number of antennas are derived, and it is shown that the intra-group interference can be completely eliminated by the proposed scheme. Simulation results demonstrate that both downlink and uplink transmission rates are significantly improved by employing the proposed scheme.     

Interference analysis and novel fractional frequency reuse scheme in LTE networks

Inter-cell interference (ICI) mitigation is always a challenge issue in LTE system. In this paper, several common interference parameters are firstly analyzed for both cell edge users and center users, and then a novel fractional frequency reuse (FFR) architecture based on interference avoidance scheme coupled with power control is proposed to solve the problem of interference management in multi-cell LTE environment. The scheme divides the whole sub-carriers into three groups orthogonally. One is allocated to cell edge users, while another two are assigned to cell center users with different transmitter power. Then a parameter named interference avoidance factor (IAF) is defined to avoid ICI and adjust the number of allocated sub-carriers to match the number of users. The parameter also takes weight factor and fairness factor into consideration. The simulation results show the proposed scheme can improve the performance of cell edge users obviously.     

大规模MIMO系统下的导频随机接入方案

针对大规模多输入多输出系统下的导频污染问题,提出了一种联合最强用户冲突解决算法和定时提前信息的导频随机接入方案．考虑到传播时延的影响,基站端为每个导频选择合适的定时提前信息,从而减少使用最强用户冲突解决算法竞争导频的用户数,最终提高系统的冲突解决概率．仿真结果表明,与最强用户冲突解决算法相比,文中方案可显著提高系统中成功用户数．     

随机化竞争的LTE-A中继蜂窝小区边缘协作调度策略

提出了随机化竞争调度算法. 该算法属于协作调度算法的范畴,适用于对相邻中继蜂窝小区边缘的用户进行联合调度. 以此算法为基础,提出了基于随机化竞争的中继蜂窝小区边缘协作调度策略. 该策略通过在相邻小区边缘可能产生资源冲突的区域形成协作中继簇,并在协作中继簇覆盖的区域内应用随机化竞争调度算法,能够尽量避免相邻小区之间产生同频干扰,从而提升小区边缘的传输性能. 仿真结果表明,所提出的协作调度策略有效地降低了相邻小区中继站对边缘用户的干扰,提升了小区边缘的吞吐量,并在一定程度上增强了小区中心和边缘区域之间的调度公平性.     

快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法．采用接收符号移位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子载波的干扰,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计．利用移位抵消后特殊的子载波间干扰分布特性,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法．通过合理设计训练符号,提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡．仿真结果表明,该算法可有效改善ICI对OFDM系统性能的影响．     

WCDMA系统中业务负荷的动态分配算法

基于基站的总接收功率反映了该小区和周围小区上行链路的业务负载情况的原理,提出了宽带码分多址系统中的一种业务负荷动态分配算法。中心小区基站根据上行链路的总接收功率周期性地调整导频信号的发射功率,使得移动台在中心小区和周围小区平滑切换,从而实现业务负荷的动态分配。仿真结果证明,该算法获得了较好的效果,有效地改善了上、下行链路的呼叫阻塞率和中断掉话率。     

高速环境下OFDM系统降低小区间干扰的导频设计方案

针对多小区环境OFDM系统中,小区边缘高速移动的移动台,提出了一种有效的导频设计方案,对子载波干扰和和小区间干扰加以抑制,同时给出了相应的设计方案比较和仿真说明.     

Multi-cell massive MIMO transmission with coordinated pilot reuse

In this paper, we propose a coordinated pilot reuse(CPR) approach to reduce the pilot overhead for multi-cell massive multi-input multi-output transmission. Unlike the conventional multi-cell pilot reuse approach in which pilots can only be reused among different cells, the proposed CPR approach allows pilots to be reused among both inter-cell and intra-cell user equipments, and thus, pilot overhead can be efficiently reduced. For spatially correlated Rayleigh fading channels, we first present a CPR-based channel estimation method and a low complexity pilot allocation algorithm. Because CPR might lead to additional pilot interference, we develop a statistically robust uplink receiver and downlink precoder that takes channel estimation errors into account. The proposed uplink receiver and downlink precoder are robust to channel state information inaccuracy, and thus, can guarantee a certain transmission performance. Monte-Carlo simulations illustrate the significant performance improvement in net spectral efficiency offered by the proposed CPR approach.