DOI:导频时移大规模MIMO中的预编码和功率控制

摘要

在大规模多输入多输出(Massive-MIMO)系统中采用时移的导频结构可以降低导频污染(Pilot Contamination)的影响.但实验表明,在基站天线数并非无穷大(数百根)的现实情况下不同组基站的下行数据传输对导频传输的干扰、用户间干扰和小区间干扰均不能忽略,进而使得下行预编码方案和发送功率的合理选取将会对系统性能产生重要影响.针对该问题,本文提出一种下行预编码和功率控制联合的优化方案.引入能有效抑制干扰的最大化信漏噪比(SLNR)预编码方法,同时考虑泄露到本小区和其他小区的干扰,通过采用转换因子将下行传输对不同组基站上行信道估计的影响也考虑在内.为了准确反映下行发送功率对系统性能的全局影响,在预编码时引入了对信道估计误差的分析,进而建立了以和速率最大为目标的下行发送功率和转换因子的联合优化问题,并采用次优的粒子群算法进行求解.仿真结果表明,该方案能够找到较优的下行发送功率和转换因子,实现时移导频结构下上行信道估计和下行数据传输之间的较好折中,提升了系统总的频谱效率.