[發明專利]一種基于大尺度衰落和多路徑到達角的多用戶導頻調度方法

有效

• 申請號: 201710176842.6
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107070624B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 朱鵬程;徐軍;李佳珉;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L25/02;H04B7/024
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于大尺度衰落和多路徑到達角的多用戶導頻調度方法，包括以下步驟：S1：獲得用戶k到所有RAU的信道協方差矩陣集合R_k＝diag([R_k1…R_kM]^T)以及P個正交導頻序列S2：計算用戶i和用戶j之間的相關性系數；S3：初始化未調度的用戶集未使用的導頻序列集n＝1；S4：如果繼續進行步驟S5；如果直接跳至步驟S9；S5：計算用戶集中各用戶間的平均相關性；S6：令t＝1，S7：計算用戶集中指定用戶以外的其他用戶到指定用戶的相關性之和，并進行排序；S8：判斷是否已經找出兩兩相關性均在平均相關性范圍內的K/P個用戶；S9：結束。本發明相比于基于遍歷思想的系統導頻污染最小化的調度方法，在系統導頻污染損失可以忽略不計的情況下極大地降低了計算復雜度。

技術領域

本發明涉及一種基于大尺度衰落和多路徑到達角的多用戶導頻調度方法。

背景技術

由于分布式天線系統中RAU分布較散，所以必然存在某些RAU離某些用戶較遠，由于較大的路徑損耗使得這些RAU上幾乎接收不到這些用戶發送的信息，或者說接收到的這些用戶發來的信息的功率接近于噪聲，可近似認為該RAU不為該用戶服務。定義表示為第k個用戶服務的所有RAU，其中rp_k,m表示第m個RAU接收到第k個用戶信號的平均功率。經過研究有如下結論：如果為同一導頻組下的任意兩個用戶所服務的RAU完全不同，則不會產生導頻污染。

此外，通過分析發現，在分布式天線系統中，不同用戶的多路徑到達角不同，有如下結論：如果同一導頻組下的任意兩個用戶到所有RAU的多路徑到達角均不重疊，且當RAU上天線數目趨近于無窮大時，不會產生導頻污染。

由于在實際系統中，RAU接收到用戶信號的平均功率肯定大于0，因此很難根據接收信號平均功率來判斷哪些RAU服務哪些用戶，由于接收信號平均功率主要取決于大尺度衰落，因此認為大尺度衰落越接近的用戶由相同的RAU服務。此外，實際系統中很難保證多個用戶到所有RAU的多路徑到達角均不重疊，因此給不重疊程度最大的用戶復用相同的導頻。

可以分別通過大尺度衰落和多路徑到達角來進行導頻調度，在大部分實際系統中都能實現很好的性能，但在一些極端情況下，比如不同用戶多路徑到達角的重疊程度普遍很高的情況以及很多用戶與RAU等距的情況，僅僅通過大尺度衰落或多路徑到達角很難有效地減小導頻污染。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種能夠解決現有技術中存在的缺陷的基于大尺度衰落和多路徑到達角的多用戶導頻調度方法。

技術方案：為達到此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明所述的基于大尺度衰落和多路徑到達角的多用戶導頻調度方法，包括以下步驟：

S1：獲得用戶k到所有RAU的信道協方差矩陣集合R_k＝diag([R_k1 … R_kM]^T)以及P個正交導頻序列每個導頻序列長度為P；其中，用戶k屬于用戶集R_ks為用戶k到第s個RAU的信道協方差矩陣，1≤s≤M，M為RAU的個數；

S2：根據式(1)計算用戶i和用戶j之間的相關性系數：

式(1)中，||·||_F表示Frobenius范數；

S3：初始化未調度的用戶集未使用的導頻序列集n＝1；

S4：如果繼續進行步驟S5；如果直接跳至步驟S9：

S5：計算用戶集中各用戶間的平均相關性；

S6：令t＝1，