[發明專利]一種低復雜度的基于用戶交換的導頻分配方法

有效

• 申請號: 201611219261.8
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106712817B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 張海霞;劉見花;袁東風;周曉天;郭帥帥
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04L5/00
• 代理公司: 37219 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊樹云

1.一種低復雜度的基于用戶交換的導頻分配方法，適用于Massive MIMO系統，所述Massive MIMO系統包括L個等同的六邊形小區，每個小區包括1個中心基站和K個用戶，1個中心基站同時服務K個用戶，同一小區中的用戶用的是相互正交的導頻，小區間的用戶復用導頻，所述Massive MIMO系統中可供分配的導頻數為K個，其特征在于，具體步驟包括：

(1)根據用戶到中心基站的距離,獲取Massive MIMO系統中各小區中的各個用戶到各中心基站的大尺度衰落信息i,j∈[1,2,…,L],k∈[1,2,…,K]，是指i小區中的用戶k到j小區中的中心基站的大尺度衰落因子；

(2)對導頻分配問題構建目標函數，目標函數max U(P)為最大化Massive MIMO系統內所有用戶的速率的乘積，如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，為l小區中使用第k個導頻的用戶的速率，l∈[1,2,…,L]，

是指是指l小區中的用戶k到l小區中的中心基站的大尺度衰落因子；是指是指l小區中的用戶k到j小區中的中心基站的大尺度衰落因子；

(3)利用貪婪策略每次選出一個用戶速率乘積最大的導頻組，迭代M次完成導頻分配作為初始的導頻組；

使用相同導頻的用戶的集合為一個導頻組且每個導頻組內的用戶來自不同的小區，P_k表示使用導頻k的導頻組；Massive MIMO系統中共有K個導頻組，即P₁,P₂,…,P_K,每個導頻組中有L個用戶；具體步驟包括：

A、從每個小區中任意選出一個用戶，并求出選出的L個用戶的速率乘積；

B、步驟A中求取的速率乘積的最大值對應的L個用戶作為導頻組P₁；

C、根據步驟A、B的方法，從剩余的用戶中，依次得到導頻組P₂,…,P_k,…,P_K；

D、求取的導頻組P₁,P₂,…,P_k,…,P_K作為初始導頻組狀態；

(4)從步驟(3)中得到的初始的導頻組開始，導頻組間兩兩進行用戶交換：如果兩個導頻組之間用戶交換后，用戶速率乘積大于交換前的用戶速率乘積，則進行交換，否則，不交換，直至所有的導頻組完成用戶交換。

2.根據權利要求1所述的一種低復雜度的基于用戶交換的導頻分配方法，其特征在于，所述步驟(4)，具體步驟包括：

E、步驟(3)求取的導頻組P₁,P₂,…,P_k,…,P_K作為基于用戶交換的導頻分配方法的初始狀態；

F、設置迭代計數器l，初始化l＝1；

G、任意兩個導頻組之間進行l小區中的用戶交換：如果用戶交換后，用戶速率乘積大于交換前的用戶速率乘積，則進行交換，否則，不交換；

H、判斷l是否等于L，是的話，結束，否則，l加1，返回步驟G。