发明名称 一种多小区多用户大规模MIMO系统的导频分配方法
摘要 本发明公开一种多小区多用户大规模MIMO系统的导频分配方法,根据大尺度衰落因子将各小区用户划分为中心用户组和边缘用户组,进一步对边缘用户组用户进行二次筛选,中心用户组用户由于与小区基站之间的大尺度衰落因子较小,且相邻小区中心用户组之间的空间距离较远,所有小区的中心用户组用户复用导频序列集合;边缘用户组用户由于与小区基站之间的大尺度衰落因子较大,且相邻小区边缘用户组之间的空间距离较近,为不同小区的边缘用户组分配彼此正交的导频序列。本发明的显著特点:既能减少对导频序列集合规模的要求,节省导频资源开销,又能抑制来自相邻小区的导频污染,提高信道估计精度,进而提升系统性能。
申请公布号 CN106452714A 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201610985371.9 申请日期 2016.11.09
申请人 重庆大学 发明人 冯文江;黄天聪;代才莉;董婷婷;李乐;肖骞;吕璐冉
分类号 H04L5/00(2006.01)I;H04B7/0452(2017.01)I 主分类号 H04L5/00(2006.01)I
代理机构 重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙) 50216 代理人 龙玉洪
主权项 一种多小区多用户大规模MIMO系统的导频分配方法,所述MIMO系统包括L个小区,每个小区配置1个小区基站,每个小区有K个用户随机分布在其覆盖区域内,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、估计信道参数:小区l(l=1,…,L)的基站利用接收信号强度和信号检测估计本小区内用户k(k=1,…,K)与基站天线阵列之间的大尺度衰落因子<img file="FDA0001148783510000011.GIF" wi="94" he="71" />其中,<img file="FDA0001148783510000012.GIF" wi="67" he="71" />表示第l个小区的第k个用户的大尺度衰落因子,<img file="FDA0001148783510000013.GIF" wi="70" he="71" />包括传输路径损失和阴影衰落的共同效应;步骤2、计算分组阈值:小区l(l=1,…,L)的基站根据信道参数估计获得的大尺度衰落因子<img file="FDA0001148783510000014.GIF" wi="65" he="71" />计算本小区用户分组阈值ρ<sub>l</sub>,l=1,…,L;步骤3、用户分组:小区l(l=1,…,L)的基站将用户k(k=1,…,K)与该基站天线阵列之间的大尺度衰落因子<img file="FDA0001148783510000015.GIF" wi="65" he="70" />与本小区用户分组阈值ρ<sub>l</sub>比较,执行用户分组,<img file="FDA0001148783510000016.GIF" wi="174" he="71" />的用户归入中心用户组<img file="FDA0001148783510000017.GIF" wi="145" he="61" />其余用户归入边缘用户组<img file="FDA0001148783510000018.GIF" wi="147" he="59" />中心用户组<img file="FDA0001148783510000019.GIF" wi="115" he="60" />和边缘用户组<img file="FDA00011487835100000110.GIF" wi="115" he="63" />中的用户数分别为<img file="FDA00011487835100000111.GIF" wi="147" he="63" />和<img file="FDA00011487835100000112.GIF" wi="179" he="63" />步骤4:计算总的导频需求数量并划分为两个子集:总的导频需求数量为C(1)=C<sub>1</sub>(1)+C<sub>2</sub>(1),其中,C<sub>1</sub>(1)为所有L个小区的中心用户组中用户数的最大值,<img file="FDA00011487835100000113.GIF" wi="670" he="70" />C<sub>2</sub>(1)为所有L个小区的边缘用户组中用户数的总和,<img file="FDA00011487835100000114.GIF" wi="503" he="90" />将总的导频需求数量划分为两个子集,子集1和子集2的导频数分别为C<sub>1</sub>(1)和C<sub>2</sub>(1);步骤5:导频预分配:同一小区基站的中心用户组中的用户分配子集1中的导频,不同小区基站的中心用户组中的用户复用子集1中的导频;各个小区的边缘用户组中的用户分配子集2中的导频;步骤6、二次筛选:依据小区基站的平均信干比对边缘用户组中的用户进行二次筛选,确定最终的用户分组,即获得最终中心用户组<img file="FDA0001148783510000021.GIF" wi="123" he="63" />和最终边缘用户组<img file="FDA0001148783510000022.GIF" wi="154" he="59" />最终中心用户组<img file="FDA0001148783510000029.GIF" wi="123" he="58" />和最终边缘用户组<img file="FDA0001148783510000023.GIF" wi="123" he="62" />中的用户数分别为<img file="FDA0001148783510000024.GIF" wi="163" he="62" />和<img file="FDA0001148783510000025.GIF" wi="194" he="63" />步骤7:计算二次筛选后的总的导频需求数量并划分为两个子集:总的导频需求数量为C(2)=C<sub>1</sub>(2)+C<sub>2</sub>(2),其中,<img file="FDA0001148783510000026.GIF" wi="660" he="71" />为所有L个小区的最终的中心用户组中用户数的最大值,<img file="FDA0001148783510000027.GIF" wi="502" he="86" />为所有L个小区的最终的边缘用户组中用户数的总和,重新将总的导频需求数量划分为两个新的子集,新的子集1和新的子集2的导频数分别为C<sub>1</sub>(2)和C<sub>2</sub>(2);步骤8、导频再分配:同一小区基站的中心用户组中的用户分配新的子集1中的导频,不同小区基站的中心用户组中的用户复用新的子集1中的导频;各个小区的边缘用户组中的用户分配新的子集2中的导频。
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