[发明专利]大规模MIMO系统中克服导频污染的部分导频复用方法

摘要

本发明公开了一种在大规模MIMO系统中克服导频污染的部分导频复用方法，包括如下步骤：(1)训练阶段，用户根据接收到的信号判断自身所受干扰的大小，并将这些信息传给基站；(2)基站根据小区内用户数目的不同，确定一个信干噪比门限，并根据用户上传的信息将用户分为强干扰用户(边缘用户)和弱干扰用户(中心用户)；(3)给不同小区的弱干扰用户(中心用户)分配同一套导频，相邻小区强干扰用户(边缘用户)分配不同的导频。本发明不同小区的中心用户复用同一套导频，可以让他们复用同样的导频以提高导频的利用率；相邻小区的边缘用户使用不同的导频以减小干扰；从而减少导频污染的影响并提高导频的利用率。

主权项

1.大规模MIMO系统中克服导频污染的部分导频复用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、训练阶段：用户根据接收到的信号判断自身所受干扰的大小，并将这些信息传给基站；(2)、基站根据小区内用户数目的不同，确定一个信干噪比门限，将用户的信干噪比转换为用户距离本小区基站距离ri的函数，通过一个距离门限Rth将用户分为中心用户和边缘用户；(3)、给不同小区的中心用户分配同一套导频，相邻小区的边缘用户分配不同的导频；所述步骤(2)的具体步骤为：本小区的基站接收到用户上报的信息后，根据用户的数量信息确定信干噪比门限；并根据信干噪比将用户划分为强干扰用户和弱干扰用户；用户的信干噪比表示为：其中，2R_C‑r_i表示用户离最近的干扰小区基站的距离，r_i为用户距离本小区基站的距离，对于中心用户，R_C＝R为小区半径，对于边缘用户，ρ_BS表示小区密度；对于中心用户：ρ_BS＝πR²，对于边缘用户：α是路径损耗因子；将用户的信干噪比转换为用户距离本小区基站距离r_i的函数，通过一个距离门限R_th将用户分为中心用户和边缘用户：Mc＝{i:ri≤Rth}，Me＝{i:ri>Rth}Mc和Me分别表示中心用户和边缘用户的集合；i表示用户序号；计算得到小区中心用户和边缘用户的平均容量分别为：式中Δf表示系统的带宽，R0表示用户距离基站的最小距离，SIRC和SIRE分别表示用户为中心用户和边缘用户时候的信干噪比；导频根据小区中心和边缘的面积来进行分配，中心导频数和边缘导频数分别为：Nc＝N‑3NE其中表示对x下取整；N为导频总数；小区的总容量c最终表示为：其中，M为小区内的用户总数；表示从M个元素中选出k个元素的可能性；通过对小区总容量求最大值得到最佳的划分门限Rth。