一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，具体地说，涉及一种大规模多输入多输出通信系 统的资源分配方法。
【背景技术】
[0002] 多天线技术已经被运用于一些现代无线系统，这种技术不仅提高吞吐量而且能 为大量用户提供高质量服务。但随着用户数量的迅速增长，无线系统中小区内部干扰已 经成为制约传输速率提升的主要因素，大规模多输入多输出通信系统（Multiple-Input Multiple-Output，简称ΜΙΜΟ)的出现能有效地缓解此问题，提升系统的吞吐量。
[0003] 但在大规模多输入多输出通信系统中，导频污染或者说多小区多用户之间的干 扰问题，已经严重地制约该系统性能的提升。发明人发现，现有抗导频污染的方法，大多 着力于采用抗干扰算法，在接收端进行干扰消除，进而得到准确的信道状态信息（Channel State Information，简称CSI)，但这样会提高基站的接收机制的复杂程度，提高基站的实 现成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法，以通 过简便易行的方法解决导频污染存在时，多小区多用户之间出现相互干扰的技术问题。
[0005] 本发明提供了一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法，该方法包括：
[0006] 将资源分为若干份，资源的份数等于各小区用户数的最大值；
[0007] 为各小区的用户编号并分配资源，其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或 数据资源正交并交错。
[0008] 其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或数据资源正交并交错包括：
[0009] 不同小区相同编号的用户的导频序列相同，数据资源在时域上正交并交错。
[0010] 其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或数据资源正交并交错包括：
[0011] 不同小区相同编号的用户的导频序列相同，数据资源在频域上正交并交错。
[0012] 其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或数据资源正交并交错包括：
[0013] 不同小区相同编号的用户的导频序列正交并交错，数据资源的时域和频域位置重 叠。
[0014] 其中，将资源分为若干份包括：
[0015] 将资源平均或非平均分为若干份。
[0016] 其中，同一用户的导频序列和数据资源采用时分复用的方式。
[0017] 其中，同一小区内各用户的导频序列和数据资源均采用频分复用的方式。
[0018] 其中，不同小区的频率复用因子为1。
[0019] 本发明带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种大规模多输入多输出通信 系统的资源分配方法，该方法避免了目标用户受到某一 /某些用户同时的导频污染及数据 干扰，有效的提高了接收端接收数据的信干噪比，提高用户的通信效果。
[0020] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的 附图做简单的介绍：
[0022] 图1是本发明实施例中的大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法流程图；
[0023] 图2是现有技术中的单载波系统上行链路的资源分配示意图；
[0024] 图3是本发明实施例中的单载波系统上行链路的资源分配示意图；
[0025] 图4是现有技术中的OFDM系统上行链路的资源分配示意图；
[0026] 图5是本发明实施例中的OFDM系统上行链路的资源分配示意图。
【具体实施方式】
[0027] 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明 的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合， 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0028] 本发明实施例提供了一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法，如图1 所示，该方法包括：
[0029] 步骤S101、将资源分为若干份，资源的份数等于各小区用户数的最大值。
[0030] 本发明实施例中的大规模多输入多输出通信系统为了灵活利用资源，提高资源的 利用率，可采用非平均分配的方式；相应的，出于降低处理复杂程度的考虑，该大规模多输 入多输出通信系统也可采用平均分配的方式。由于本发明实施例所提供的资源分配方法主 要考虑数据资源与导频序列的对应关系，因此下文为了描述简单，仅考虑平均分配资源的 方式。
[0031] 若各小区的用户数相同，则资源的份数与各小区的用户数一致。另外，若各小区的 用户数不等，则为了保证每个小区的用户都可进行正常通信，资源的份数与各小区中用户 数最多的小区的用户数相同。
[0032] 步骤S102、为各小区的用户编号并分配资源，其中，不同小区相同编号的用户的导 频序列或数据资源正交并交错。
[0033] 以现有技术中的单载波系统上行链路的资源分配情况为例，如图2所示，小区1内 的用户1、用户2和用户3等用户的导频序列正交，用户1的导频序列对应用户1的数据资 源，相应的，用户2的导频序列对应用户2的数据资源，用户3的导频序列对应用户3的数 据资源。并且，在小区2和小区3内也是同样的资源分配情况。同时，小区1、小区2和小区 3各自的用户1的导频序列相同，相应的，小区1、小区2和小区3各自的用户2的导频序列 相同，小区1、小区2和小区3各自的用户3的导频序列相同。
[0034] 即同一小区不同编号的用户的导频序列正交，不同小区的同一编号的用户的导频 序列相同，同时，所有用户数据资源无论在时域还是频域上均相互重叠，在这种情况下，接 收端进行最小二乘法（Least Square，简称LS)信道估计或线性最小均方误差法（Linear Minimum Mean Square Error，简称LMMSE)信道估计时，不同小区同一编号的用户的导频会 相互干扰，造成导频污染，进而降低接收端的信干噪比，干扰其准确识别、分辨各用户的信 号。
[0035] 具体来说，接收端在接收到来自用户终端的信号后，会依次执行导频信道估计、接 收合并处理（例如最大比值合并（Maximal Ratio Combining，简称MRC)接收）、信号检测 等操作。若是接收端采用大规模接收天线，根据上述对用户终端的信号的处理过程可知，有 下式：
[0036]
【主权项】
1. 一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法，其特征在于，包括： 将资源分为若干份，资源的份数等于各小区用户数的最大值； 为各小区的用户编号并分配资源，其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或数据 资源正交并交错。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同小区相同编号的用户的导频序列或 数据资源正交并交错包括： 不同小区相同编号的用户的导频序列相同，数据资源在时域上正交并交错。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同小区相同编号的用户的导频序列或 数据资源正交并交错包括： 不同小区相同编号的用户的导频序列相同，数据资源在频域上正交并交错。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同小区相同编号的用户的导频序列或 数据资源正交并交错包括： 不同小区相同编号的用户的导频序列正交并交错，数据资源的时域和频域位置重叠。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，将资源分为若干份包括： 将资源平均或非平均分为若干份。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 同一用户的导频序列和数据资源采用时分复用的方式。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 同一小区内各用户的导频序列和数据资源均采用频分复用的方式。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 不同小区的频率复用因子为1。
【专利摘要】本发明公开了一种大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法，属于无线通信技术领域，以通过简便易行的方法解决导频污染存在时，多小区多用户之间出现相互干扰的技术问题。该大规模多输入多输出通信系统的资源分配方法包括：将资源分为若干份，资源的份数等于各小区用户数的最大值；为各小区的用户编号并分配资源，其中，不同小区相同编号的用户的导频序列或数据资源正交并交错。本发明可用于大规模多输入多输出通信系统。
【IPC分类】H04L5-00, H04W72-04
【公开号】CN104796247
【申请号】CN201510202553
【发明人】张建华, 徐超, 刘萌萌, 张康乐, 饶一朔
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月24日