[发明专利]TDD 模式massive MIMO 系统中上行导频的选择与分配方法

权利要求书

1.一种TDD模式massive MIMO系统中上行导频的选择与分配方法，其特征在于：假设TDD模式的massive MIMO系统有L个小区，各基站有M根天线，最多有K条上行导频序列导频序列a_k，k＝1,2,…,K，各小区中有K个用户；各基站将K条上行导频序列a_k分配给小区中的K个用户，用户k使用导频序列a_k；

上行导频的选择与分配方法包括以下步骤：

步骤S1：假设小区l中使用导频序列a_k的用户k的DTX模式为p_l,k，小区l将本小区的相关导频使用信息以格式{小区l的ID：(用户k上行导频序列a_k的序号、用户k的DTX模式p_l,k、k＝1,2,…,K)}交互给相邻的(L-1)个小区；

步骤S2：当小区l的基站接收到来自相邻(L-1)个小区的相关导频使用信息{小区j的ID：(用户k上行导频序列a_k的序号，用户k的DTX模式p_j,k，k＝1,2,…,K)，j＝1,…,l-1,l+1,…,L}后，根据本小区和相邻小区中使用导频序列a_k的用户的DTX模式，计算相邻(L-1)个小区中使用导频序列a_k的用户的发送信号期间的并集，得到相邻(L-1)个小区中使用导频序列a_k的总DTX模式，并计算总DTX模式的补集

假设在总观察时间中小区l的基站接收到T_p个接收信号样本，其中的发送信号期间中有T_a个接收信号样本，且的发送信号期间中有T_b＝(T_p-T_a)个接收信号样本；

根据T_a和T_b的关系确定本小区中使用导频序列a_k的用户k是否能与相邻(L-1)个小区中使用导频序列a_k的用户使用相同的上行导频序列a_k。

2.根据权利要求1所述的TDD模式massive MIMO系统中上行导频的选择与分配方法，其特征在于：所述步骤S2中，小区l的基站的上行链路接收信号为

其中，ρ_p表示上行导频的发射功率，H_l,j表示小区j中使用导频序列a_k的用户与小区l的基站之间的信道矩阵，为加性高斯白噪声。

3.根据权利要求1所述的TDD模式massive MIMO系统中上行导频的选择与分配方法，其特征在于：如果T_b的长度能够计算小区l中使用导频序列a_k的用户的上行链路基站处接收信号的空间相关矩阵，则小区l的基站分别计算的发送信号期间和的发送信号期间中接收信号的空间相关矩阵；

在的发送信号期间，基站只接收到其相邻(L-1)个小区中用户的发送导频信号，接收信号表示为

在的发送信号期间的空间相关矩阵如下：

的特征值分解为以得到对应于主特征值的特征矢量矩阵

在的发送信号期间，基站只接收到其本小区中用户k发送的导频信号，即接收信号表示为

在的发送信号期间的空间相关矩阵如下：

的特征值分解为以得到对应于主特征值的特征矢量矩阵

小区l的基站根据和的关系，确定小区l中用户k能否与相邻小区中使用导频序列a_k的用户使用相同的导频序列a_k。