[发明专利]一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法

权利要求书

1.一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1、获取小区j中用户k到中心小区中基站的大尺度衰落系数β_jk，j∈{1,...,L},k∈{1,...,K}，其中L是小区的个数，K是每个小区中用户的个数，且L和K的取值范围是大于1的整数；

步骤2、根据步骤1所获得的大尺度衰落系数，对期望用户按大尺度衰落系数从小到大排序依次编号，从而确定期望用户的受干扰程度强弱；

步骤3、根据步骤1所获得的大尺度衰落系数和步骤2中获得的期望用户受干扰程度的排序编号，以SINR最大化为准则，采用贪婪用户调度算法，按受干扰程度从强到弱的次序进行用户调度，获得K个用户分组，即得到分组结果；

步骤4、根据步骤3中的分组结果，基站对各个分组进行导频分配，同一组内的用户分配相同的上行导频训练序列，不同用户组之间的用户分配相互正交的导频序列。

2.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法，其特征在于，所述步骤2中，期望用户的受干扰程度由该用户的大尺度衰落系数定性的给出：如对于用户k₁和用户k₂，如果则用户k₁的受干扰程度要比用户k₂的受干扰程度强。

3.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法，其特征在于，所述步骤3中所述分组过程，以SINR最大化为准则，分别从每个小区中选择一个用户，组成L个用户的组合是第k个用户组中从第l个小区中选出用户的用户编号，其中是第l个小区用户编号的集合；这样的用户组共有K个，记为组内用户分配同一个导频序列，属于不同组的用户之间分配相互正交的导频序列，从而保证同小区用户之间互不干扰，不同小区之间只有分配到同一组的用户相互干扰；

在大规模MIMO系统中，采用TDD技术时，用户的SINR表示为：

4.根据权利要求3所述的一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法，其特征在于，所述步骤3中贪婪用户调度算法包括步骤如下：

步骤31、初始化第l个小区的用户编号为自然编号初始化k＝1,j＝2；

步骤32、根据步骤2中获得的按受干扰程度从强到弱排序的用户编号，初始化第k个用户组，使得

步骤33、根据步骤1中获得的用户大尺度衰落系数，从第j个小区中选出一个用户添加到集合使得用户的SINR最大，即

这里表示集合中元素的个数；

步骤34、从集合中去除并将添加到集合中，j增加1，重复步骤32，直到遍历了L个小区，即至此确定了第k个用户分组；

步骤35、k增加1，重复步骤31，直到完成所有K个用户分组

5.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO系统中基于大尺度衰落的导频分配方法，其特征在于，步骤4中，长度为K的K个相互正交的导频序列，分别分配给K个用户分组，使得同一个小区内的用户分配不同的导频序列，不同小区、同一分组的用户分配相同的导频序列。