[发明专利]一种基于连续导频复用因子的导频复用方法

说明书

本发明公开了一种基于连续导频复用因子的导频复用方法，步骤一：获取同一小区所有用户的初优化导频复用因子，判断初优化导频复用因子是否在指定区域内，如是则进行步骤二，否则以1为该小区所有用户的最优导频复用因子；步骤二：选取导频复用因子整数集中包含平均导频复用因子的最小区间，判断该区间内的导频复用因子被复用的概率是否在区间[0，1]内，若是则以(θ₀[λ_l]_{_},(1‑θ₀)[λ_l]₊)为最优导频复用因子，若否则转至步骤三；步骤三：比较导频复用因子为[λ_l]_{_}和[λ_l]₊时单位用户的频谱效率的大小，选取频谱效率最大值所对应的导频复用因子作为最优导频复用因子。本发明的优化调节方法能使本小区的导频复用因子在整体上达到包含整数及小数在内的任意值，有效改善了频谱效率的跳变。

技术领域

本发明属于数据传输技术领域，具体涉及一种基于连续导频复用因子的导频复用方法。

背景技术

随着现代通信数据业务的快速发展，移动终端的数量越来越多，通信系统对通信过程中数据传输速率的要求越来越高。传统的多入多出(multiple input and multipleoutput，MIMO)技术由于基站的天线数较少，不能满足人们对系统性能的要求。MARZETTA在2010年首次提出了MassiveMIMO技术，通过增加基站的天线数目，来达到减小噪声和用户间干扰的目的，而当天线数目达到用户数目的十倍以上时，噪声和小区内用户间干扰将趋于无限小，系统的性能将仅取决于使用相同导频用户之间的干扰。

在大规模MIMO网络中，基站(BS)侧配备了具有成百上千个有源天线元件的阵列，这些天线被相干地处理以改善上行链路和下行链路中的信号质量。然而，对于时分双工(TDD)下的大规模MIMO系统，其性能受限于相邻小区间上行链路导频复用带来的干扰，即导频污染。导频污染严重影响了大规模MIMO系统的天线增益性能。

多用户MIMO系统在BS处需要信道状态信息CSI，以便分离由不同用户设备(UE)并行发送的上行链路信号，并将每个下行链路信号指向其预期的用户接收。在大规模MIMO中通常通过发送预定义的导频序列并从接收的信号估计信道响应来获取上行CSI，在一定的相干时间内，我们可以认为上行信道和下行信道是互易性，这样我们通过TDD模式中上、下行信道的互易性来确定下行CSI。如果每个用户发送的导频都是相互正交的，那么将不会存在导频污染，然而由于相干时间总是有限的，这从根本上限制了导频的长度，导致导频在不同的用户间重用成为一种必然。

传统的导频复用在不同小区间复用同一组导频，采用单一的导频复用因子决定导频在多大程度上被重用，这样的导频复用方案无差别地对待一个小区内的所有用户，受到传统蜂窝小区为正六边形的限制，导频复用因子的值限定在一定组特定的整数λ＝x²+y²+xy(x,y∈N,x≤y,且x、y不同时为0)其取值为[1,3,4,7,9,12,13,...]，而不能取任意整数，更不能取非整数，这极大地限制了导频复用的灵活性。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种连续导频复用因子的导频复用方法。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于连续导频复用因子的导频复用方法，包括以下步骤：

步骤一：获取同一小区所有用户的初优化导频复用因子，判断初优化导频复用因子是否在指定区域内，如是则进行步骤二，否则以1为该小区所有用户的最优导频复用因子。