[发明专利]一种宽带大规模天线系统中导频调度方法

摘要

本发明公开了一种宽带大规模天线系统中导频调度方法，在空间和频率两个维度上为用户设计导频信号，包括如下步骤首先，采用时分和频分的方式复用导频信号资源；其次，在空间域上利用信道的有限角度扩展性质复用导频资源；最后，在频域维度通过设计导频信号复用导频资源。调度过程中，本发明提供的方法评能保证各通信用户的服务质量以改善用户体验，且具有较低的复杂度。

主权项

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Lu个径，第i个径的延时和归一化功率分别为τuiTs和Pui，名词归一化表示为其中Ts为采样间隔，τui为采样后延时；对于编号为u的用户，记功率衰落系数为βu，到达角概率密度函数为fu(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Np；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Wuxg；其中xg为编号为g的组中长度为Np的基本导频信号列向量，Wu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中元素，遍历过程中，对于集合中每个元素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将所有未分配移位因子用户的编号构成集合编号在集合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的用户均满足其中上述两个条件中，集合不包含编号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；继续遍历集合直到遍历完毕。