[發明專利]一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法

在審

• 申請號: 201410706401.9
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104410480A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張海霞;韓希婷;周曉天;郭帥帥;董冠男
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04B7/04
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

步驟1、獲取小區j中用戶k到中心小區中基站的大尺度衰落系數β_jk，j∈{1,...,L},k∈{1,...,K}，其中L是小區的個數，K是每個小區中用戶的個數，且L和K的取值范圍是大于1的整數；

步驟2、根據步驟1所獲得的大尺度衰落系數，對期望用戶按大尺度衰落系數從小到大排序依次編號，從而確定期望用戶的受干擾程度強弱；

步驟3、根據步驟1所獲得的大尺度衰落系數和步驟2中獲得的期望用戶受干擾程度的排序編號，以SINR最大化為準則，采用貪婪用戶調度算法，按受干擾程度從強到弱的次序進行用戶調度，獲得K個用戶分組，即得到分組結果；

步驟4、根據步驟3中的分組結果，基站對各個分組進行導頻分配，同一組內的用戶分配相同的上行導頻訓練序列，不同用戶組之間的用戶分配相互正交的導頻序列。

2.根據權利要求1所述的一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法，其特征在于，所述步驟2中，期望用戶的受干擾程度由該用戶的大尺度衰落系數定性的給出：如對于用戶k₁和用戶k₂，如果則用戶k₁的受干擾程度要比用戶k₂的受干擾程度強。

3.根據權利要求1所述的一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法，其特征在于，所述步驟3中所述分組過程，以SINR最大化為準則，分別從每個小區中選擇一個用戶，組成L個用戶的組合是第k個用戶組中從第l個小區中選出用戶的用戶編號，其中是第l個小區用戶編號的集合；這樣的用戶組共有K個，記為組內用戶分配同一個導頻序列，屬于不同組的用戶之間分配相互正交的導頻序列，從而保證同小區用戶之間互不干擾，不同小區之間只有分配到同一組的用戶相互干擾；

在大規模MIMO系統中，采用TDD技術時，用戶的SINR表示為：

4.根據權利要求3所述的一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法，其特征在于，所述步驟3中貪婪用戶調度算法包括步驟如下：

步驟31、初始化第l個小區的用戶編號為自然編號初始化k＝1,j＝2；

步驟32、根據步驟2中獲得的按受干擾程度從強到弱排序的用戶編號，初始化第k個用戶組，使得

步驟33、根據步驟1中獲得的用戶大尺度衰落系數，從第j個小區中選出一個用戶添加到集合使得用戶的SINR最大，即

這里表示集合中元素的個數；

步驟34、從集合中去除并將添加到集合中，j增加1，重復步驟32，直到遍歷了L個小區，即至此確定了第k個用戶分組；

步驟35、k增加1，重復步驟31，直到完成所有K個用戶分組

5.根據權利要求1所述的一種大規模MIMO系統中基于大尺度衰落的導頻分配方法，其特征在于，步驟4中，長度為K的K個相互正交的導頻序列，分別分配給K個用戶分組，使得同一個小區內的用戶分配不同的導頻序列，不同小區、同一分組的用戶分配相同的導頻序列。