2014年嵌入式系统开发外文翻译--大规模多小区TDD系统的导频协调（译文）

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1、中文 5000 字 文献出处： Neumann D, Gruendinger A, Joham M, et al. Pilot Coordination for Large-Scale Multi-Cell TDD SystemsC/ International Itg Workshop on Smart Antennas. VDE, 2014:1-6. 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 学 院： 专 业： 通信工程（嵌入式系统开发） 学生 姓名： 班级学号： WSA 2014 年 3 月 12 - 13 日 ,2014 年 ,德国埃朗根 大规模多小区 TDD 系统的导频协调 迈克尔 .约翰姆

2、 .安德烈亚斯 Grundinger大卫诺伊曼和沃尔夫冈 Utschick副信号处理研究所科技大学 M unchen,80290 年德国慕尼黑 摘要 导频协调通过大量基站天线限制多小区 TDD 系统的性能。我们通过测试阶段了解导频的潜在优点，我们为实际系统提出高效的算法。我们的推导 是基于算法分析的结果，实际相关性是通过虚拟系统参数模拟展示的。 .简介 近来，人们对有大量基站天线的移动通话系统越来越感兴趣。所谓的大规模 MIMO 概念就是通过简单的信号处理方法就可以获得很强的信号 1,2。 FDD 系统中的信道估计和反馈 由于使用了大量的天线，花销很大。因而多数相关问题都假设 TDD 系统。

3、TDD 系统是将信道估计发生在上行测试阶段 1,3- 5。就是说，信息依赖大量的服务用户消耗导频，而不是在于基站中天线的数量。 所谓的导频协调，系统中天线消息的高效性能获取是通 过测试阶段的小区间干扰来消除的。这表明了这种干扰通过大量的天线和良好的传播环境等从根本上限制了不协调基站的性能，每根天线独立拥有分散的信道参数 1,3,6-9。已经提出一些处理调情况下污染问题的方法 4,9-11。 在这项工作中，我们研究上行线路测试阶段中导频的协调性。先前的研究已经给出了直接的算法，这个算法以信道估计错误作为性能衡量尺度。这个方法是基于一个低阶信道协方差矩阵的特殊空间信道模型。我们通过对比 3 和 5

4、中的渐近线分析的结果，遵从协调策略来假设一个组合式的 NUM 问题。因而，我们的方法可以解决任意的协方差矩阵，甚至是通过按比例缩小的协方差矩阵的性能也可以改善。通过使用全列举得到理想的算法来分析导频协调可能的优点，在实际系统中为协调性测试提供高效的算法。 .系统模型 我们考虑一个有 L 个基站的蜂窝网，每个基站有 M 个发射天线并为 K 个单独的天线用户服务。每个基站中基站天线的数量是远大于同时服务的用户数，也就是说 。我们进一步假设 TDD 模式中的通信系统和信道是相互支撑的。我们考虑一个堵塞的衰落信道模型。用 表示相干块中用户 K 在单元 J 到基站 i 的所有天线合成信道增益的矢量。这些

5、矢量成对统计独立并且每个矢量信道都是满足零均值的高斯分布和协方差矩阵。 对于每个符号，我们采集单位 j 到基站 i 中所有 K 个用户的信道矢量作为矩阵 Hij 的列。 用 表示 SNR 的有效性，用 Ttr 表示可用导频符号的数量，也就是可用的正交导频 序列。在假设中，训练同时发生在所有蜂窝中，感应也是同步的，在基站中获取的训练信号是由下式给出的 （ 1） 式中正交列 包括单位 j 中所有 K 个用户的导频序列，而且 的入口都是假设独立分布和零均值和单位方差的高斯分布。 .信道估计 如果我们在所有蜂窝中重新使用相同的导频，比如 ， 根据公式 (2) 估计，关联获得的训练导频和信号。在基站 i

6、 中有着最小方形估计的 一致性，在基站中的是白噪声。由于 中的 正交行向量，所以转移噪声矩阵 还是满足零均值和单位方差的独立同分布。 我们注意到及即使在每个蜂窝中重新使用了相同的导频，用户的导频分配还是影响了信道估计。分配的模型由公式 公式建模得到，其中 是一个包含着一堆标准正交导频序列的单一矩阵， 是一个描述符合 的 蜂窝 j 的导频分配。 LS 估计改良过的表达式由 （ 3） 给出。现在信道估计依然依赖于分配矩阵 ， 即使我 们令 ， 这样，我们在每个蜂窝中重新使用相同的导频序列 。 还观察到我们经常在实际系统中令 ，并且导频序列代表了试验中使用的不同的正交时间频率块。 为了下面这个表达式更方便，我们用 表示所有用户 的 集合，即，用户 k 在单位i 中， 单位 i 是分配