擾信號，6為各大規(guī)模天線小區(qū)與運營維護中心之間的鏈路，7為運營維護中 心，8為分配同一導頻組的區(qū)域。
【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明提出的大規(guī)模天線小區(qū)中基于用戶地理位置信息的導頻分配方法，其涉及 到的大規(guī)模MIMO導頻污染場景如圖1所示，其流程圖如圖2所示，圖1中，1為大規(guī)模天線 小區(qū)，2為基站，3為有用導頻信號，4為大規(guī)模天線小區(qū)用戶，5為導頻干擾信號，6為各大規(guī) 模天線小區(qū)與運營維護中心之間的鏈路，7為運營維護中心，8為分配同一導頻組的區(qū)域。 該方法包括以下步驟：
[0021] (1)每個大規(guī)模天線小區(qū)1中的基站2獲取本小區(qū)內(nèi)用戶4的位置坐標（x，y)，得 到本小區(qū)內(nèi)用戶到相鄰各個小區(qū)基站的距離（l u,i，Iu,2, Iu,3)，每個小區(qū)中基站獲取本小區(qū) 用戶接收的相鄰小區(qū)參考信號強度，設第s個小區(qū)內(nèi)第u個用戶的位置坐標為（x s,u，ys,u)， 第v個小區(qū)基站位置坐標為（x v，yv)，則設第s個小區(qū)內(nèi)第u個用戶到第v個小區(qū)基站距離
將小區(qū)信號覆蓋范圍平均劃分為W個區(qū)域，W由小區(qū) 內(nèi)用戶總數(shù)決定，用戶越多，W越大。如圖1中將小區(qū)1劃分為3個區(qū)域；
[0022] (2)各個小區(qū)基站將本小區(qū)內(nèi)所有用戶的位置信息和接收到的相鄰小區(qū)參考信號 強度發(fā)送給大規(guī)模天線小區(qū)運營和維護中心，運營和維護中心將導頻信號按照步驟（1)劃 分的W個區(qū)域分為W個導頻組，將W個導頻組分配到W個區(qū)域，小區(qū)間相鄰區(qū)域分配的導頻 組不相同；
[0023] (3)從步驟⑵的W個導頻組中選取一個導頻組，將各個小區(qū)中分配該 導頻組的區(qū)域里的用戶劃分為三個不同的用戶集合

，其中，if表示第1個小區(qū)中該區(qū) 域的第2個用戶，Nl，N2, N3分別表示第1個小區(qū)、第2個小區(qū)和第3個小區(qū)的相應區(qū)域中 最后一個用戶；
[0024] (4)為用戶集合中的所有用戶隨機分配步驟（3)中選取的導頻組內(nèi)相互正交的 導頻信號。記用戶_分配的導頻信號為
[0025] (5)對于用戶集合灼中的任意用戶在用戶集合％中選取使得用戶的理 論信噪比SINR' i為最大的用戶％，理論信噪比的計算公式為：
實中Pnik, n為小區(qū)η的基站接收到小區(qū)m中的用戶k的信號功率，m、η分別為小區(qū)編號，k為用戶 編號，Pmm = ? P為用戶發(fā)射功率，P"為用戶k到小區(qū)η的基站的衰落系數(shù)，
η是小區(qū)m中的用戶k接收到的小區(qū)η的參考信號功率，下標r表示接收 信號，Pt是小區(qū)η的基站發(fā)射功率，下標t表示發(fā)射信號；
[0026] (6)在奶中選取使得的和i/丨理論信噪比之和SINRJSINRj為最大的用戶
P3k,廣示小區(qū)1的基站接收到小區(qū)3中的用戶k的 信號功率，并將步驟4中分配給用戶?/|的導頻信號X1分配給和if;
[0027] (7)遍歷所有上述步驟中選定區(qū)域內(nèi)的所有用戶，重復步驟（5)和（6)，直至所有 小區(qū)該區(qū)域中所有用戶導頻分配完成；
[0028] (8)遍歷所有小區(qū)，重復步驟（3)~（6)，直至完成所有小區(qū)所有區(qū)域的導頻分配。
[0029] 若需要對導頻分配優(yōu)化，可以在步驟（4)和步驟（5)中利用干擾最小化原則得出 的導頻分組進行調(diào)整。為了降低運算復雜度和優(yōu)化時間，只選取SINR < SINRth (SINRth為小 區(qū)基站用戶信噪比預設門限值）的分組進行優(yōu)化。選取該區(qū)域中SINR最大的用戶，將其使 用的導頻序列與最差的用戶進行調(diào)換，依次類推，直至將所有待優(yōu)化的用戶導頻調(diào)整完畢。
【主權項】
1. 一種大規(guī)模天線小區(qū)中基于用戶地理位置信息的導頻分配方法，其特征在于該方法 包括以下步驟： (1) 每個大規(guī)模天線小區(qū)中的基站獲取本小區(qū)內(nèi)用戶的位置坐標（x，y)，得到本小區(qū) 內(nèi)用戶到相鄰各個小區(qū)基站的距離（lUil，lUi2,U3)，每個小區(qū)中基站獲取本小區(qū)用戶接收 的相鄰小區(qū)參考信號強度，設第s個小區(qū)內(nèi)第u個用戶的位置坐標為（\u，ySiU)，第V個 小區(qū)基站位置坐標為（Xv，yv)，則設第S個小區(qū)內(nèi)第u個用戶到第V個小區(qū)基站距離為用戶總數(shù)決定，用戶越多，W越大。如圖1中將小區(qū)1劃分為3個區(qū)域； (2) 各個小區(qū)基站將本小區(qū)內(nèi)所有用戶的位置信息和接收到的相鄰小區(qū)參考信號強度 發(fā)送給大規(guī)模天線小區(qū)運營和維護中心，運營和維護中心將導頻信號按照步驟（1)劃分的 W個區(qū)域分為W個導頻組，將W個導頻組分配到W個區(qū)域，小區(qū)間相鄰區(qū)域分配的導頻組不 相同； (3) 從步驟（2)的W個導頻組中選取一個導頻組，將各個小區(qū)中分配該導 頻組的區(qū)域里的用戶劃分為三個不同的用戶集合扒=以丨，，域的第2個用戶，Nl，N2,N3分別表示第1個小區(qū)、第2個小區(qū)和第3個小區(qū)的相應區(qū)域中 最后一個用戶； (4) 為用戶集合，1中的所有用戶隨機分配步驟（3)中選取的導頻組內(nèi)相互正交的導頻 信號。記用戶[分配的導頻信號為X1。 (5) 對于用戶集合，t中的任意用戶_，.在用戶集合令2:中選取使得用戶餌丨的理論的信號功率，并將步驟4中分配給用戶的啲導頻信號X1分配給和的； (7) 遍歷所有上述步驟中選定區(qū)域內(nèi)的所有用戶，重復步驟（5)和（6)，直至所有小區(qū) 該區(qū)域中所有用戶導頻分配完成； (8) 遍歷所有小區(qū)，重復步驟（3)~（6)，直至完成所有小區(qū)所有區(qū)域的導頻分配。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大規(guī)模天線小區(qū)中基于用戶地理位置信息的導頻分配方法，屬于無線通信技術領域。本發(fā)明方法在短時間內(nèi)精確定位大規(guī)模天線小區(qū)內(nèi)用戶位置，以相互干擾最小化原則給相鄰大規(guī)模天線小區(qū)用戶分配相同導頻序列，有效的減輕大規(guī)模天線小區(qū)間用戶間干擾。本方法在區(qū)域?qū)ьl組復用的基礎上，以導頻干擾最小化原則進行了區(qū)域內(nèi)導頻再分配。有效降低了由于導頻復用帶來的污染問題。大大減少了相鄰大規(guī)模天線小區(qū)邊緣的導頻干擾，改善了大規(guī)模天線小區(qū)邊緣用戶的網(wǎng)絡性能。
【IPC分類】H04L5/00
【公開號】CN105049166
【申請?zhí)枴緾N201510504799
【發(fā)明人】曾捷, 粟欣, 張超, 容麗萍, 劉莉莉, 肖立民, 許希斌
【申請人】清華大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月17日