[发明专利]一种宽带大规模天线系统中导频调度方法

权利要求书

1.一种宽带大规模天线系统中导频调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）通过周期性上行探测信号获取U个用户各自到基站的到达角均值、延时功率谱、功率衰落系数和到达角概率密度函数；将所有用户按到达角均值递增的顺序排序，排序后的用户编号为：0、1、...、u、...、U-1；

对于编号为u的用户，延时功率谱共有L_u个径，第i个径的延时和归一化功率分别为τ_uiT_s和P_ui，名词归一化表示为其中T_s为采样间隔，τ_ui为采样后延时；

对于编号为u的用户，记功率衰落系数为β_u，到达角概率密度函数为f_u(θ)；其中0≤θ<π；

（2）通过时分复用和频分复用方式，将导频资源分为编号为0、1、...、g、...、G-1的G个组；记频域导频子载波个数为N_p；

对于编号为g的组，其中编号为u的用户的频域导频信号为W_ux_g；其中x_g为编号为g的组中长度为N_p的基本导频信号列向量，W_u为第k个对角元为的对角矩阵，e为自然底数，j为虚数单位，是编号为u的用户的移位因子，集合P={p}={0,1,...,N_p-1}；

依次为用户分配各组导频资源，在一个组中分配移位因子，如果一个组分配完移位因子则换下一组，直到分配完所有组；对于任一组，分配移位因子的方法为：按编号递增顺序遍历集合P中元素，遍历过程中，对于集合P中每个元素p依次执行步骤（3）；

（3）将一个组中已分配移位因子用户的编号构成集合S₀，将所有未分配移位因子用户的编号构成集合S₁；编号在集合S₀中的所有用户同时通信时，编号为u的用户的评估传输速率为R_u(S₀)，编号为u的用户的期望传输速率为

按用户编号递增顺序，遍历集合S₁中所有编号，遍历过程中，对任一编号u₁，假定编号为u₁的用户被分配移位因子p，即是假定考察两个条件：

Ⅰ、其中u′为执行本步骤时最近被分配移位因子用户的编号；如果对某个元素p在本步骤中未分配移位因子，则认为该条件满足；λ₁为取值0至0.5的固定门限值；

Ⅱ、对于任一编号为u的用户均满足其中u∈S₀；

上述两个条件中，集合S₀包含编号u₁；遍历过程中，如果编号为u₁的用户满足上述两个条件，则编号为u1的用户被分配移位因子p，即是否则，编号为u₁的用户不被分配移位因子；继续遍历集合S₁直到遍历完毕。

2.根据权利要求1所述的宽带大规模天线系统中导频调度方法，其特征在于：所述步骤（3）中，编号在集合S₀中的所有用户同时通信时，编号为u的用户的评估传输速率：

其中λ₂是取值0至1的固定的门限值，M为天线数，log2(·)是以2为底的对数运算，表示括号内的数除以N_p的余数，多元函数ψ()计算如下：

其中若分子为零则分数的值为零，δ[·]为克罗内克函数；

特别地，如果所有用户分配相同的移位因子，编号为u的用户的评估传输速率：

Ru(S0)=log2(1+Σm=0M-1βufu2(πm/M)Σt∈S0βtft(πm/M)Σt∈S0t≠uΣm=0M-1βuft(πm/M)fu(πm/M)Σs∈S0βsfs(πm/M))-λ2.]]>