一种大规模MIMO系统中导频分配的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种大规模MIMO系统中导频分配的方法及装置，方法包括：将蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使蜂窝移动网络中的相邻小区分别属于不同的小区分组；获取待处理的当前小区；根据当前小区中各用户的信道质量，对当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表；根据当前小区中各用户受到的导频干扰量，对当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表；按照预设的分配规则，将导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给用户列表中的各用户。应用本发明专利技术实施例既能消除不同组小区之间的导频污染，又能进一步减少同组小区之间的导频污染，提升大规模MIMO系统的通信性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，特别是涉及一种大规模MIMO系统中导频分配的方法及装置。
技术介绍
随着移动通信技术的飞速发展，提高频谱资源的利用率成为越来越迫切解决的重要问题。多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技术应运而生，MIMO技术能够通过在发送端和接收端架设多根天线，构建多个并行的空间传输信道，实现移动信号在空域空间的复用，极大地提高频谱利用率。随后，MIMO技术的发展又衍生出了大规模MIMO技术。相比传统MIMO技术，大规模MIMO技术能够通过在基站端架设数量巨大的低功率小天线，将频谱效率提升1～2个数量级，能够有效改善通信性能且更加节约能源。目前，大规模MIMO技术的通信性能在很大程度上取决于基站端是否能精确获取当前上下行链路的信道状态信息(ChannelStateInformation，CSI)，在实际应用中，移动通信系统通常会使用基于导频的信道估计技术来实时获取CSI。但由于导频资源非常紧张，在实际应用中，不同小区的用户通常会被分配同一组或者非正交的导频序列。这样，基站端在根据本地用户发送的上行信息来进行信道估计时，得到的CSI并非只是本地用户与基站之间的信道信息，而是被相邻小区用户使用的相同导频序列污染之后的信道信息。可见，移动蜂窝网络小区之间的导频复用造成的导频污染极大地限制了使用大规模MIMO技术在频谱效率和功率效率等方面的性能提升。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种大规模MIMO系统中导频分配的方法及装置，以减少蜂窝小区之间的导频污染，提升大规模MIMO系统的通信性能。具体技术方案如下：为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种大规模MIMO系统中导频分配的方法，应用于蜂窝移动网络，所述方法包括：将所述蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使所述蜂窝移动网络中的相邻小区分别属于不同的小区分组；从所述小区分组中获取待处理的当前小区；按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表；按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表；按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户；其中，所述预设的分配规则包括将所述导频序列列表中导频干扰量大的导频序列分配给所述用户列表中信道质量好的用户，将所述导频序列列表中导频干扰量小的导频序列分配给所述用户列表中信道质量差的用户。优选地，所述预设的第一排序规则包括从大到小的排序规则，所述信道质量包括信道功率；所述按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表的步骤，包括：按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户对应的信道功率，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表。优选地，所述预设的第二排序规则包括从大到小的排序规则，所述导频干扰量包括导频干扰功率；所述按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表的步骤，包括：按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰功率，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表。优选地，所述按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户的步骤，包括：将排序后的所述导频序列列表中的各导频序列从大到小依次分配给排序后的所述用户列表中的各用户。优选地，所述不同的小区分组分别对应的导频时隙是相互间隔的。本专利技术实施例还公开了一种大规模MIMO系统中导频分配的装置，应用于蜂窝移动网络，所述装置包括：划分单元，用于将所述蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使所述蜂窝移动网络中的相邻小区分别属于不同的小区分组；获取单元，用于从所述小区分组中获取待处理的当前小区；第一排序单元，用于按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表；第二排序单元，用于按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表；分配单元，用于按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户；其中，所述预设的分配规则包括将所述导频序列列表中导频干扰量大的导频序列分配给所述用户列表中信道质量好的用户，将所述导频序列列表中导频干扰量小的导频序列分配给所述用户列表中信道质量差的用户。优选地，所述预设的第一排序规则包括从大到小的排序规则，所述信道质量包括信道功率；所述第一排序单元，具体用于按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户对应的信道功率，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表。优选地，所述预设的第二排序规则包括从大到小的排序规则，所述导频干扰量包括导频干扰功率；所述第二排序单元，具体用于按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰功率，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表。优选地，所述分配单元，具体用于将排序后的所述导频序列列表中的各导频序列从大到小依次分配给排序后的所述用户列表中的各用户。优选地，所述不同的小区分组分别对应的导频时隙是相互间隔的。本专利技术实施例提供的一种大规模MIMO系统中导频分配的方法及装置，可以将蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使得相邻小区属于不同的小区分组，且不同小区分组中的小区对应的导频时隙是相互间隔的；以及根据待处理的当前小区中用户对应的信道质量和导频干扰量，对当前小区中的用户和导频序列分别进行排序，得到排序后的导频序列列表和排序后的用户列表，并按照预设的分配规则将导频序列重新分配给用户；具体地，可以将导频序列列表中导频干扰量大的导频序列分配给用户列表中信道质量好的用户，将导频序列列表中导频干扰量小的导频序列分配给用户列表中信道质量差的用户。这样，能够避免相邻小区之间的导频干扰；以及通过按照预设分配规则重新向用户分配导频序列来提高信道功率较差的用户的通信质量，使小区内各用户的通信质量均保持在一个均衡状态，保证小区内所有用户的通信效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的大规模MIMO系统中导频分配方法的一种流程图；图2为本专利技术实施例中的将蜂窝移动网络中的小区划分为三个小区分组的示意图；图3为本专利技术实施例中的将蜂窝移动网络中的小区划分为四个小区分组的示意图；图4为本专利技术实施例中的三个小区分组的导频时隙示意图；图5为本专利技术实施例中的四个小区分组的导频时隙示意图；图6为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大规模MIMO系统中导频分配的方法，其特征在于，应用于蜂窝移动网络，所述方法包括：将所述蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使所述蜂窝移动网络中的相邻小区分别属于不同的小区分组；从所述小区分组中获取待处理的当前小区；按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表；按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表；按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户；其中，所述预设的分配规则包括将所述导频序列列表中导频干扰量大的导频序列分配给所述用户列表中信道质量好的用户，将所述导频序列列表中导频干扰量小的导频序列分配给所述用户列表中信道质量差的用户。

【技术特征摘要】
1.一种大规模MIMO系统中导频分配的方法，其特征在于，应用于蜂窝移动网络，所述方法包括：将所述蜂窝移动网络中的小区划分为三个或者四个小区分组，使所述蜂窝移动网络中的相邻小区分别属于不同的小区分组；从所述小区分组中获取待处理的当前小区；按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表；按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表；按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户；其中，所述预设的分配规则包括将所述导频序列列表中导频干扰量大的导频序列分配给所述用户列表中信道质量好的用户，将所述导频序列列表中导频干扰量小的导频序列分配给所述用户列表中信道质量差的用户。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的第一排序规则包括从大到小的排序规则，所述信道质量包括信道功率；所述按照预设的第一排序规则，根据所述当前小区中各用户的信道质量，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表的步骤，包括：按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户对应的信道功率，对所述当前小区中的用户进行排序，得到排序后的用户列表。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的第二排序规则包括从大到小的排序规则，所述导频干扰量包括导频干扰功率；所述按照预设的第二排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰量，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表的步骤，包括：按照从大到小的排序规则，根据所述当前小区中各用户受到的导频干扰功率，对所述当前小区中各用户分别使用的导频序列进行排序，得到排序后的导频序列列表。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述按照预设的分配规则，将所述导频序列列表中的各导频序列分别重新分配给所述用户列表中的各用户的步骤，包括：将排序后的所述导频序列列表中的各导频序列从大到小依次分配给排序...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵成林，王鹏彪，李斌，许方敏，章扬，姚海鹏，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11