一種多小區(qū)大規(guī)模mimo系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種多小區(qū)大規(guī)模MIM0系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分 配方法。
【背景技術(shù)】
[000引與傳統(tǒng)MIM0技術(shù)相比，大規(guī)模MIM0技術(shù)具有在相同時(shí)頻資源上服務(wù)更多用戶、有 效抑制小區(qū)間干擾、更高的數(shù)據(jù)速率W及更低的功率消耗等優(yōu)點(diǎn)，能使系統(tǒng)容量和能效獲 得很大提升，頻譜利用率達(dá)到空前水平。因而大規(guī)模MIM0技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注， 是第5代巧G)移動(dòng)通信系統(tǒng)的核屯、技術(shù)之一。
[0003] 在TOD(Time-Division Duplex)多小區(qū)大規(guī)模MIM0系統(tǒng)中，現(xiàn)有的導(dǎo)頻分配方法 是在小區(qū)內(nèi)分配正交的導(dǎo)頻序列、小區(qū)間復(fù)用相同的導(dǎo)頻序列。其中小區(qū)間導(dǎo)頻復(fù)用是對(duì) 所有的用戶采用相同的復(fù)用準(zhǔn)則，而沒(méi)有充分考慮小區(qū)邊緣用戶與小區(qū)非邊緣用戶之間的 差異性，由于基站接收到的用戶信號(hào)功率不僅與用戶的發(fā)送功率有關(guān)，也與用戶和基站的 相對(duì)位置有關(guān)，通常，基站接收到小區(qū)邊緣用戶的信噪比較低，且對(duì)相鄰小區(qū)的干擾較大， 如果對(duì)相鄰小區(qū)位置接近的小區(qū)邊緣用戶采用現(xiàn)有的導(dǎo)頻分配方法，小區(qū)邊緣用戶就很難 分到正交性較好的導(dǎo)頻序列，該樣它們將遭受十分嚴(yán)重的導(dǎo)頻污染。相反，離基站較近的小 區(qū)非邊緣用戶能較好的抵抗來(lái)自其他小區(qū)用戶的干擾?；诖耍眯^(qū)邊緣用戶與小區(qū) 非邊緣用戶之間的信噪比差異，本發(fā)明給出了一種基于用戶分類(lèi)的多小區(qū)大規(guī)模MIM0系 統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種有效減小相鄰小區(qū)邊緣用戶間的導(dǎo) 頻污染，提升導(dǎo)頻分配的靈活性與平等性的多小區(qū)大規(guī)模MIM0系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法， 本發(fā)明的技術(shù)方案如下；一種多小區(qū)大規(guī)模MIM0系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法，其包括W下步 驟：
[000引步驟1 ;基站確定本小區(qū)j的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)P，根據(jù)本小區(qū)j的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)P自適應(yīng)的 對(duì)用戶和小區(qū)進(jìn)行分組，具體包括W下步驟：
[0006] 101、基站獲取小區(qū)j范圍內(nèi)所有用戶的信噪比SNRji，并與本小區(qū)基站用戶信噪比 預(yù)設(shè)口限值SNRd進(jìn)行比較，得出當(dāng)前小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多小區(qū)大規(guī)模MMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1 :基站確定本小區(qū)j的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)P，根據(jù)本小區(qū)j的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)P自適應(yīng)的對(duì)用 戶和小區(qū)進(jìn)行分組，具體包括以下步驟： 101、 基站獲取小區(qū)j范圍內(nèi)所有用戶的信噪比SNR#，并與本小區(qū)基站用戶信噪比預(yù)設(shè) 門(mén)限值3順(1進(jìn)行比較，得出當(dāng)前小區(qū)網(wǎng)絡(luò)系婁
p e (〇，1)，其中Iij 表示小區(qū)j共有k個(gè)用戶，SNh表示接收到小區(qū)j中用戶i的信噪比，SNRd表示本小區(qū)基 站用戶信噪比的預(yù)設(shè)門(mén)限值，它與小區(qū)用戶數(shù)成正比，N(SNI^〈SNRd)表示信噪比小于SNRd 的用戶數(shù)； 102、 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系數(shù)P，基站將本小區(qū)用戶分為兩組，其中SNI^'SNRd^用戶進(jìn)入小區(qū) 邊緣用戶組，共P kj個(gè)用戶，記為Ω;1 = {κ/，κ丨，…，K^,丨，相反，SNRji> SNR滿用戶進(jìn)入小區(qū) 非邊緣用戶組，共（I- P ) kj個(gè)用戶，記為Ω/2 = {κ^,+1，κ&+2，…，％}，其中κ；/表示小區(qū)j的用 戶i ; 103、 根據(jù)相鄰小區(qū)的邊緣無(wú)縫因子c^_，確定每個(gè)區(qū)群內(nèi)含有N(Ce)個(gè)相鄰小區(qū)，其中
?基站動(dòng)態(tài)地將相鄰L個(gè)小區(qū)分成
個(gè)區(qū)群，區(qū)群是小區(qū)邊緣用戶 導(dǎo)頻復(fù)用的最小單元； 步驟2、對(duì)步驟102確定的Q2 = {κ",+1，κ^,+2，…，Ki,)中的小區(qū)非邊緣用戶采用最大化 導(dǎo)頻分配效用函數(shù)的多小區(qū)協(xié)調(diào)導(dǎo)頻分配方法進(jìn)行協(xié)調(diào)導(dǎo)頻分配，對(duì)Q71 = 中的小區(qū)邊緣用戶采用無(wú)縫導(dǎo)頻分配方法進(jìn)行導(dǎo)頻分配，兩種分配方法并行進(jìn)行，具體方 法如下： 201、 基站從可分配的正交導(dǎo)頻序列集ξ = {μρ μ 2，...，μ TJ中隨機(jī)選擇一個(gè)正交導(dǎo) 頻序列分配給本小區(qū)任意一個(gè)非邊緣用戶，同時(shí)為該小區(qū)的所有邊緣用戶分配可用的正交 導(dǎo)頻序列； 202、 步驟201完成后，相鄰各小區(qū)非邊緣用戶按照最大化導(dǎo)頻分配效用函數(shù)即系統(tǒng)可 達(dá)和速率準(zhǔn)則，復(fù)用步驟201中小區(qū)非邊緣用戶使用的導(dǎo)頻序列；同時(shí)為區(qū)群內(nèi)邊緣無(wú)縫 因子％范圍內(nèi)相鄰小區(qū)的所有邊緣用戶分配可用的正交導(dǎo)頻序列，區(qū)群間則復(fù)用當(dāng)前區(qū) 群中相鄰小區(qū)邊緣用戶使用的正交導(dǎo)頻序列； 203、 重復(fù)上述步驟201、202,直至導(dǎo)頻分配完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多小區(qū)大規(guī)模MMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法，其特征 在于：步驟101中的用戶的信噪比 <,<. nv^Kj·, K-J
(1，m)辛（j，k)表示除小區(qū)j用戶k外的其他用戶，則每個(gè)用戶的可達(dá)和速率可表示為：γ jk =Iog2 (I+SNRjk)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻動(dòng)態(tài)分配方法，在TDD多小區(qū)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，基站基于接收到的用戶信噪比差異將小區(qū)內(nèi)用戶分為小區(qū)邊緣用戶組和小區(qū)非邊緣用戶組。針對(duì)小區(qū)邊緣用戶采用一種無(wú)縫的導(dǎo)頻分配方法，將相鄰小區(qū)分為多個(gè)區(qū)群，區(qū)群內(nèi)的相鄰小區(qū)邊緣用戶分配相互正交的導(dǎo)頻序列，區(qū)群外的相鄰小區(qū)邊緣用戶實(shí)現(xiàn)區(qū)群間導(dǎo)頻復(fù)用；針對(duì)小區(qū)非邊緣用戶采用一種組合最優(yōu)的低復(fù)雜度導(dǎo)頻分配方法，按照最大化導(dǎo)頻分配效用函數(shù)準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)相鄰小區(qū)間非邊緣用戶的導(dǎo)頻復(fù)用。增強(qiáng)了系統(tǒng)導(dǎo)頻分配的靈活性與平等性，改善了小區(qū)邊緣的網(wǎng)絡(luò)性能，減少了整個(gè)大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的導(dǎo)頻污染，提高了系統(tǒng)的利用率。
【IPC分類(lèi)】H04B7-04, H04W16-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104768162
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510116448
【發(fā)明人】王丹, 馮友波, 李小文, 陳發(fā)堂, 王華華, 劉宇
【申請(qǐng)人】重慶郵電大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日