【技术实现步骤摘要】
MU-MIMO系统中基于聚类的用户配对方法
本专利技术属于通信
,特别涉及一种基于聚类的用户配对方法,可用于多用户-多输入多输出-单载波-频分多址MU-MIMO-SC-FDMA系统。
技术介绍
在如今的4G移动通信系统和即将到来的5G移动通信系统中,多用户-多输入多输出MU-MIMO技术占有很重要的地位。MU-MIMO技术通过合理的用户配对准则,在发射端将多个只有1根天线的用户组合成一个用户配对,将该用户配对虚拟的看作一个配有多根天线的实体终端,将该实体终端与接收端基站侧装配的多个天线共同形成MU-MIMO阵列,从而显著提高系统频谱效率。在MU-MIMO系统中,最关键的研究问题就是选择合适的用户配对方法,衡量一个用户配对方法的优劣主要是看系统的频谱利用率这一指标。目前经典的用户配对算法有:随机配对准则、正交用户配对算法、行列式配对准则、正交缺陷度配对准则。这些基本的用户配对算法,尽管可以在一定程度上保证各用户之间干扰尽可能小,但是没有很明显的提升系统的频谱利用率。XiaofengLu等人在其发表的论文“DynamicUserGroupingandJointResourceAllocationWithMulti-CellCooperationforUplinkVirtualMIMOSystems”(IEEETransactionsonWirelessCommunications,vol.16,no.6,pp.3854-3869,Jun2017.)中,针对MU-MIMO系统中的用户配对问题,提出了一种迭代匈牙利方法。该方法的具体步骤是:先将用户分组,生成 ...
【技术保护点】
1.一种MU‑MIMO系统中基于聚类的用户配对方法,其特征在于,包括如下:(1)生成资源块分拆完备集:利用分拆法对系统中所有的资源块进行拆分,生成资源块分拆完备集,该资源块分拆完备集包含多个资源块分拆集,每种资源块分拆集中包含多个资源块组;(2)生成聚类个数并初始化每个类中的资源块组和用户:将每个资源块分拆集中资源块组的个数定义为类的个数K,将K个类中资源块组依次定义为T1,…,Tm,…,TK,将每个资源块分拆集中资源块组依次放入T1,…,Tm,…,TK中,将K个类中用户组依次定义为Ω1,…,Ωm,…,ΩK,定义用户总个数为L,从L个用户中依次选取K个用户放入Ω1,…,Ωm,…,ΩK中;(3)根据最小均方误差‑基于排序的连续干扰消除MMSE‑OSIC检测方法和误比特率约束的自适应调制方法,计算每个类的中心Z1,…,Zm,…,ZK;(4)执行用户移出操作:(4a)设定每次从一个类中移出的用户个数为η;(4b)从未被选取的类中选取一个类,判断该类中用户的个数是否大于η,若是,则执行(4c),否则,执行(4e);(4c)将第m个类中用户组Ωm中用户u占用资源块组Tm的传输效率定义为
【技术特征摘要】
1.一种MU-MIMO系统中基于聚类的用户配对方法,其特征在于,包括如下:(1)生成资源块分拆完备集:利用分拆法对系统中所有的资源块进行拆分,生成资源块分拆完备集,该资源块分拆完备集包含多个资源块分拆集,每种资源块分拆集中包含多个资源块组;(2)生成聚类个数并初始化每个类中的资源块组和用户:将每个资源块分拆集中资源块组的个数定义为类的个数K,将K个类中资源块组依次定义为T1,…,Tm,…,TK,将每个资源块分拆集中资源块组依次放入T1,…,Tm,…,TK中,将K个类中用户组依次定义为Ω1,…,Ωm,…,ΩK,定义用户总个数为L,从L个用户中依次选取K个用户放入Ω1,…,Ωm,…,ΩK中;(3)根据最小均方误差-基于排序的连续干扰消除MMSE-OSIC检测方法和误比特率约束的自适应调制方法,计算每个类的中心Z1,…,Zm,…,ZK;(4)执行用户移出操作:(4a)设定每次从一个类中移出的用户个数为η;(4b)从未被选取的类中选取一个类,判断该类中用户的个数是否大于η,若是,则执行(4c),否则,执行(4e);(4c)将第m个类中用户组Ωm中用户u占用资源块组Tm的传输效率定义为计算该类中每个用户到该聚类中心的距离为然后将到中心距离最小的用户移出该类,并根据(3)更新每个类的中心Z1,…,Zm,…,ZK;(4d)重复(4c),直到η个用户被移出该类;(4e)重复(4b)-(4d),直到K个类都被选取;(5)执行用户添加操作:(5a)设定每次向类中添加的用户个数为λ;(5b)从待添加的用户中选取一个用户,计算该用户到所有聚类中心的距离为并将该用户加到与其距离最小的聚类中心对应的类中;(5c)重复(5b),直到λ个用户都被添加到类中;(5d)根据(3)更新每个类的中心Z1,…,Zm,…,ZK;(6)重复(4)和(5),直到所有L个用户都被分配到类中,完成用户配对过程。2.根据权利要求1所述方法,步骤(1)中利用分拆法对系统中所有的资源块进行拆分,生成资源块分拆完备集,其实现如下:(1a)将MU-MIMO-SC-FDMA系统中所有连续的资源块表示成{B1,B2,…,Bi,Bi+1,…,Bn}序列,其中,Bi表示第i个资源块,n表...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢小峰,赵丹萍,樊思涵,刘欢,郭惠,范宁,杨鲲,张海林,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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