[发明专利]一种无小区大规模天线系统的AP选择方法

说明书

本发明公开了一种无小区大规模天线系统的AP选择方法。本发明步骤：1：对于包括M个AP、K个用户的无小区大规模天线系统，T＜K＜M；K个用户采用导频复用模式共享T个导频。2：每个AP根据与用户的距离，判断用户类型，用户类型包括I类、II类和III类。3.对于AP的I类用户，则AP直接作为该用户的服务AP；对AP的II类用户，如果已经有I类用户，则当该AP的II类用户与I类用户共享导频时，放弃为II类用户提供服务；否则同时为I类和II类用户提供服务；如果只有II类用户，则按照公平性原则选择允许该AP的II类用户间共享导频。对于AP的III类用户，该AP将放弃为其提供服务。本发明能有效的避免导频污染、提高系统能效、降低接收端解调发送端信号的误码率。

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的无小区大规模天线系统，导频复用，AP选择等领域，具体提供一种无小区大规模天线系统的AP选择方法。

背景技术

无小区大规模天线技术，又称为去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-free MassiveMultiple Input Multiple Output，Massive MIMO)，采用去蜂窝(cell-free)式的网络架构，将大量安装有一根或多根天线的接入点(AP)分布在一个较大的区域，通过回程链路将数据传输到中央处理单元(CPU)，并使用相同的时频资源为多用户提供服务。无小区大规模MIMO引入了“以用户为中心”的思想，其中的AP端天线数量通常远远大于用户数量。这种技术减小了AP与用户之间的平均距离、大幅降低了路径损耗，并利用大量AP带来的“有利传播(favorable propagation)”和信道硬化，减少了多用户干扰，同时，还能获得巨大的空间宏分集增益，从而使全区域均匀覆盖并大幅提升用户的服务质量。

在时分双工(TDD)无小区大规模MIMO系统中，AP利用用户发送的上行导频训练序列进行信道估计，从而获得信道状态信息(CSI)；系统利用上下行链路的互易性得到下行信道状态信息。然而，由于正交导频数量的限制，用户间需要复用导频。导频的复用导致了AP不能准确地获得信道状态信息，使得上行和下行链路都将受到严重的影响，这种不利影响称为导频污染。

为了提高无小区大规模天线系统的系统性能，导频复用策略、AP选择、功率控制等无线资源管理策略引起了业界广泛的关注。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种无小区大规模天线系统的AP选择方法，属于无线通信技术领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1：对于一个包括M个AP、K个用户的无小区大规模天线系统，其中，AP数量M远远大于用户数K。系统中的正交导频数量为T，TK；K个用户采用导频复用模式共享T个导频。

步骤2：每个AP根据与用户的距离，判断用户类型。

根据门限值Th1和门限值Th2对用户类型进行分类。

如果d(AP_i,UE_j)≤Th1，则称第j个用户UE_j是第i个AP的I类用户。其中，d(AP_i,UE_j)表示第j个用户与第i个AP之间的距离；如果Th1＜d(AP_i,UE_j)＜Th2,则称第j个用户是第i个AP的II类用户；如果d(AP_i,UE_j)≥Th2,则称第j个用户是第i个AP的III类用户；其中i＝1，2，…,M；j＝1,2,…,K。

步骤3：对于某一参考AP的I类用户，这个AP直接作为该用户的服务AP为用户提供服务。并且为同一AP的所有I类用户分配正交导频。例如用户1和用户2同时是这个参考AP的I类用户，则为用户1和用户2分配正交导频。