无蜂窝大规模MIMO系统中下行短包传输的叠加导频功率分配

来源：电子与信息学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：沈璐瑶, 周星光, 许子乐, 王一航, 夏文超, 朱洪波

单位：1.南京邮电大学江苏省无线通信与物联网省高校重点实验室 南京 2100032.网络通信与安全紫金山实验室 南京 2111113.中国移动通信集团广西有限公司 南宁 530000

摘要：无蜂窝大规模多输入多输出(CF-mMIMO)系统需要支持大量用户接入，这使得信道估计变得更加复杂。基于常规导频配置的信道估计方法占用较大开销，使得数据传输可用符号大大减少，导致传输速率下降，该问题在短包传输场景中尤为明显。对此，该文研究了CF-mMIMO系统中基于叠加导频(SP)的下行短包传输方案。首先，基于最大比传输预编码方案，在非完美信道状态信息下推导了下行可达速率的闭式表达式。为了减小SP配置下导频与数据之间的干扰，进一步提出基于几何规划和连续凸近似的迭代优化算法，以优化导频和数据间的功率分配。最后，仿真结果验证了下行可达速率闭式表达式的正确性，并表明所提SP功率优化算法能够显著提高短包传输性能。

关键词：无蜂窝大规模MIMO, 叠加导频, 短包传输, 功率分配

基金资助：江苏省科技重大专项计划项目(BG2025038)，国家自然科学基金青年基金(62201285)，青年人才托举工程(2022QNRC001)