[发明专利]一种多小区大规模MIMO系统的导频动态分配方法

摘要

本发明请求保护一种多小区大规模MIMO系统的导频动态分配方法，在TDD多小区大规模MIMO系统中，基站基于接收到的用户信噪比差异将小区内用户分为小区边缘用户组和小区非边缘用户组。针对小区边缘用户采用一种无缝的导频分配方法，将相邻小区分为多个区群，区群内的相邻小区边缘用户分配相互正交的导频序列，区群外的相邻小区边缘用户实现区群间导频复用；针对小区非边缘用户采用一种组合最优的低复杂度导频分配方法，按照最大化导频分配效用函数准则实现相邻小区间非边缘用户的导频复用。增强了系统导频分配的灵活性与平等性，改善了小区边缘的网络性能，减少了整个大规模MIMO系统的导频污染，提高了系统的利用率。

主权项

1.一种多小区大规模MIMO系统的导频动态分配方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：基站确定本小区j的网络系数ρ，根据本小区j的网络系数ρ自适应的对用户和小区进行分组，具体包括以下步骤：101、基站获取小区j范围内所有用户的信噪比SNR_ji，并与本小区基站用户信噪比预设门限值SNR_d进行比较，得出当前小区网络系数ρ∈(0,1)，其中k_j表示小区j共有k个用户，SNR_ji表示接收到小区j中用户i的信噪比，SNR_d表示本小区基站用户信噪比的预设门限值，它与小区用户数成正比，N(SNR_ji<SNR_d)表示信噪比小于SNR_d的用户数；102、根据网络系数ρ，基站将本小区用户分为两组，其中SNR_ji<SNR_d的用户进入小区边缘用户组，共ρk_j个用户，记为相反，SNR_ji≥SNR_d的用户进入小区非边缘用户组，共(1‑ρ)k_j个用户，记为其中κ_i^j表示小区j的用户i；103、根据相邻小区的边缘无缝因子α_j，基站动态的将相邻L个小区分成多个区群，区群是小区边缘用户导频复用的最小单元，每个区群内含有N(C_e)个相邻小区，于是区群数为边缘无缝因子步骤2、对步骤102确定的中的小区非边缘用户采用最大化导频分配效用函数的多小区协调导频分配方法进行协调导频分配，对中的小区边缘用户采用无缝导频分配方法进行导频分配，两种分配方法并行进行，具体方法如下：201、基站从可分配的正交导频序列集ξ＝{μ1,μ2,...,μTr}中随机选择一个正交导频序列分配给本小区任意一个非边缘用户，同时为该小区的所有边缘用户分配可用的正交导频序列；202、步骤201完成后，相邻各小区非边缘用户按照最大化导频分配效用函数即系统可达和速率准则，复用步骤201中小区非边缘用户使用的导频序列；同时为区群内边缘无缝因子αj范围内相邻小区的所有边缘用户分配可用的正交导频序列，区群间则复用当前区群中相邻小区边缘用户使用的正交导频序列；203、重复上述步骤201、202，直至导频分配完成。