[发明专利]多用户MIMO中联合自适应小区负载及导频复用

说明书

一种用于为通信网络中至少一个基站的一个或多个用户终端分配一个或多个导频序列的控制器。所述控制器包括：负载均衡子控制器LBSC，用于接收所述基站的运行状态信息，并基于所述接收的运行状态信息，确定所述基站待调度的用户终端的数量以及所述待调度的用户终端的中心比例；导频分配子控制器PASC，用于接收所述待调度的用户终端的一个或多个信道质量指示CQI，并基于所接收的CQI以及所述中心比例，分配一个或多个中心导频序列给一个或多个中心用户终端，分配一个或多个边缘导频序列给一个或多个边缘用户终端。

技术领域

本申请涉及一种用于分配一个或多个导频序列的控制器、基站、基站的系统以及用于为一个或多个用户终端分配导频序列的方法。本申请还涉及一种存储了程序代码的计算机可读存储介质，该程序代码包括指令，用于执行该方法。

背景技术

大规模多入多出技术(multiple-input multiple-output，简称MIMO)是指一种基于多用户MIMO的蜂窝网络，其中，基站(base station，简称BS)处的天线数量远大于服务的用户终端(user terminal，简称UT)数量。在某些传播条件下，此类系统在用户终端间提供了准正交信道，在吞吐量方面，非常简单的线性处理证明是最佳的。

在这种背景下，采用时分双工(time division duplex，简称TDD)时获取信道状态信息过程中出现的问题是可用的导频序列数量有限且受到信道行为的限制，原因在于导频序列的时长不可能大于待估计信道的相干时间间隔。因此，不同小区的用户终端可能需要复用相同的导频序列，导致每个BS处信道估计受到污染——这也称为导频污染效应，代表着一个影响大规模MIMO通信的主要障碍。

在过去几年，导频污染问题已经在文献中得到深入研究。例如，已经提出了以下建议：不同BS之间的低速率协同相位；用于提高信道估计准确性的子空间投影；利用协同，将相对于非协同情况及其可能的影响所需的训练量进行比较。

最近，介绍了导频复用的概念。若干出版物利用了复用导频子集以限制导频序列长度的同时降低导频污染效应这一概念。此类复用可以在不同形式下实现，即：

1.可在具有相似地理位置或小区内具有相似二阶统计量的用户终端的群组间复用导频子集。

2.可在小区间复用导频子集，特别地：

(a)协同BS集群间；

(b)根据复用因子在相邻小区间；

(c)小区中心间。

在相邻小区间复用正交导频子集借用了蜂窝系统中频率复用的概念：假设整数β≥1，表示每个小区的正交导频子集数量(或者，等同于可用序列数量与每小区的调度用户终端之间的比值)，只有1/β个干扰小区复用相同的导频子集。

另一方面，提出了在小区中心间复用正交导频子集的概念，其被称为部分导频复用。这一概念借用了部分频率复用的概念，即，靠近小区中心的用户终端复用所有小区的相同导频子集，而靠近小区边缘的用户终端分配有与小区中心导频子集正交的导频子集。这一概念通过将导频集合划分为β≥1个导频子集实现，其中，i)第β+1个子集分配给所有小区中心；ii)根据特定模式，将剩余β个子集中的每一个子集分配给相邻小区边缘。另外，也可在小区边缘复用频段，使得尽管相邻小区的小区边缘复用了相同导频序列，小区边缘没有导频污染。

部分导频复用大大提高了频谱效率，但却具有以下缺点：

需要对依赖于路径损耗参数的度量进行穷举搜索优化；

可以为特定小区通过与其他BS协同的方式，对待服务用户终端数量以及导频复用参数进行优化。

发明内容