lte-a中基于comp的信道估计研究

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1、LTE-A中基于CoMP的信道估计研究鲍亚平彭大芹(重庆邮电大学新一代宽带移动通信终端研究所，重庆400065)摘要：为了有效降低小区间干扰，提升系统吞吐量，在LTE-A系统中引入了多点协作（CoMP）技术，它基于利用不同小区的不同基站发送有用信号的思想，通过多基站共享信道信息和用户数据信息来实现多基站协作传输。本文重点研究了CoMP系统下基于最小均方误差准则的信道估计算法，并在此算法的基础上研究了与空间交叠广义期望最大化准则相结合的改进算法，从而避免了对协作信道估计的求逆运算，降低了复杂度。关键词：LTE-Advnaced；多点协作技术；最小均方误差准则；空间交叠广义

2、期望最大化准则；StudyonthechannelestimationbasedonCoMPtechnologyBaoYa-ping,PengDa-qin（ChongqingKeyLabofMobileCommunications，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China）Abstract:Inordertodecreasetheinter-cellinterferenceandincreasethesystemcapacity,thispaperproposedthemu

3、lti-pointtransmissionandreception(CoMP)technology.Itbasedontheideaofusingthedifferentbasestationsofdifferentcellstotransmitusefulsignalsandisrealizedthetransmissionofthemultiplebasestationcooperativelyaccordingtomultiple station sharingchannel informationand userdatainformation.Itisstudi

4、edthechannelestimationtechniques,focusingonminimummeansquareerrorcriterionchannelestimationalgorithmforCoMPsystems.Basedonit,thereduced-complexityestimator,combiningwithsubspacegeneralizedexpectationmaximization,isproposed.ItcanavoidtheinverseoperationofthejointMMSEestimator.Keywords:LTE

5、-Advanced;CoMPtechnology;minimummeansquareerrorcriterion;subspacegeneralizedexpectationmaximizationcriterion1引言在LTE-A系统中提出了多种方案来解决小区间的干扰问题，而协作多点（CoMP）技术作为LTE-A的一种重要传输模式，利用处于不同位置的协作集合内数据传输和信道信息的共享，降低协作集内节点的干扰，提高小区边缘覆盖范围下的服务质量和吞吐量，有效解决小区边缘的干扰问题。因此，CoMP技术必须以基站端和用户端已知以及共享整体信道信息为前提，其性能受到信道估计准

6、确性的约束，可以说对协作多小区进行信道估计并获得准确的信道信息，是LTE-A系统中需要研究的一项重要技术[1]。在单小区信道估计技术中，为了对抗小区间的干扰一般可以先通过估计相邻小区干扰特征，利用该干扰特征抑制和消除干扰，再进行信道估计。然而，在多小区环境下使用该技术，其复杂度较高，也无法获得理想的系统性能[2]。故本文在研究传统估计算法的基础上，对多小区多用户的联合信道估计进行了改进应用。2信道估计技术信道估计就是在接收端对无线通信信道的衰落特性进行估计。对于LTE-A系统而言，一般信道估计可以分为盲信道估计和导频信道估计。其中盲信道估计算法仅仅是依据接收信号的统计特

7、性来获取信道衰落特性的估计算法，不需要再发送端插入导频信号。但是盲信道估计算法复杂度很大，需要长时间对数据进行跟踪和处理，在实际系统中不利于实现。而基于导频的信道估计算法利用在发送端插入的已知导频信号来获得信道状态信息，算法估计性能和跟踪速度较好，但由于消耗了额外的导频资源，导致系统的有效数据传输率有所降低。权衡系统的有效数据传输率和实现复杂度，在无线移动通信中，信道估计大多采用的是基于导频的信道估计算法。因此，本论文主要研究了导频信道估计算法。导频信道估计算法中的关键技术有：导频结构设计；信道估计算法；信道插值算法。这三个关键技术都直接