基于去蜂窝大规模MIMO架构的导频分配方法及装置

本技术涉及移动通信，特别涉及一种基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配方法及装置。

背景技术：

1、在cf mmimo系统中，大量的分布式ap连接到一个cpu，cpu再通过回程链路连接，并在相同的时频资源上服务用户；cf mmimo系统不仅展现出在提高网络性能方面的显著潜力，还具备与5g及未来网络新兴技术的多样化融合的灵活性。

2、在cf mmimo系统架构中，所有ap通过回程链路连接到cpu，消除了传统的小区边界限制，并通过同步的信号传输和接收机制，以及ap的空间复用技术，向整个网络中使用相同时频资源的用户提供服务。cf mmimo系统在提升未来无线网络性能方面展现出的巨大潜力，为下一代室内的热点覆盖场景提供了一个很有前景的解决方案。

3、然而，对于非完美csi和衰落下的cf mmimo系统，在非正交导频设计中，通过观察后处理sinr的表达式可以发现，后处理sinr表达式的分母中频繁出现表明导频污染在很大程度上影响着sinr这一重要指标；目前，现有技术通过研究基于cf mmimo系统的中断概率的表达式实现了murllc系统的资源分配和高能效urllc，但现有技术忽略了导频是否正交或是假设其正交，这并不切实际。

4、综上所述，现有技术在导频资源有限的条件下，无法使每个用户获取正交导频资源，难以有效地分配导频，重用方案难以抑制导频污染，亟待解决。

技术实现思路

1、本技术提供一种基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配方法及装置，以解决现有技术在导频资源有限的条件下，难以有效地分配导频资源，每个用户无法均获取正交导频时，导频污染抑制难等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配方法，包括以下步骤：基于预设的去蜂窝大规模mimo架构，并根据目标网络中的每个无线接入点和每个目标用户构建所述目标网络对应的无向拓扑图；根据预设的信号阈值和大尺度衰落系数化简所述无向拓扑图，生成简化无向拓扑图；根据所述简化无向拓扑图对所述每个目标用户进行可用导频分析，得到所述每个目标用户的可用导频分析结果，并基于所述可用导频分析结果，结合预设的导频使用次数要求或导频污染值要求，为所述每个目标用户分配相应的目标导频。

3、可选地，在本技术的一个实施例中，所述基于预设的去蜂窝大规模mimo架构，并根据目标网络中的每个无线接入点和每个目标用户构建所述目标网络对应的无向拓扑图，包括：建立所述去蜂窝大规模mimo架构，并基于所述去蜂窝大规模mimo架构，判断每两个目标用户之间是否存在相同的目标无线接入点，其中，在两个目标用户之间存在相同的目标无线接入点的情况下，连接所述两个目标用户，以构建所述无向拓扑图。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述根据预设的信号阈值和大尺度衰落系数化简所述无向拓扑图，生成简化无向拓扑图，包括：基于预设mmse信道估计策略和mrc多用户检测策略，计算所述目标网络的导频污染项；计算所述每个目标用户和所有无线接入点之间的大尺度衰落系数，并确定所述信号阈值；通过所述大尺度衰落系数和所述信号阈值化简所述无向拓扑图，以得到所述简化无向拓扑图。

5、可选地，在本技术的一个实施例中，所述根据所述简化无向拓扑图对所述每个目标用户进行可用导频分析，得到所述每个目标用户的可用导频分析结果，并基于所述可用导频分析结果，结合预设的导频使用次数要求或导频污染值要求，为所述每个目标用户分配相应的目标导频，包括：判断所述目标网络中的当前目标用户是否存在可用导频资源；如果所述当前目标用户存在所述可用导频资源，则从所述可用导频资源中选取第一目标导频，并将所述第一目标导频分配至所述当前目标用户同时更新所述去蜂窝大规模mimo架构的当前导频污染值；如果所述当前目标用户不存在所述可用导频资源，则根据所述导频污染项从所有导频资源中选取所述导频污染值最小的第二目标导频，同时将所述第二目标导频分配至所述当前目标用户，并更新所述第二目标导频的使用次数，且在所述使用次数不小于预设使用阈值的情况下，禁用所述第二目标导频；根据更新后的使用次数和导频污染值迭代执行导频分配操作，直至为所述每个目标用户均分配相应的目标导频为止。

6、本技术第二方面实施例提供一种基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配装置，包括：建图模块，用于基于预设的去蜂窝大规模mimo架构，并根据目标网络中的每个无线接入点和每个目标用户构建所述目标网络对应的无向拓扑图；化简模块，用于根据预设的信号阈值和大尺度衰落系数化简所述无向拓扑图，生成简化无向拓扑图；分配模块，用于根据所述简化无向拓扑图对所述每个目标用户进行可用导频分析，得到所述每个目标用户的可用导频分析结果，并基于所述可用导频分析结果，结合预设的导频使用次数要求或导频污染值要求，为所述每个目标用户分配相应的目标导频。

7、可选地，在本技术的一个实施例中，所述建图模块包括：连接单元，用于建立所述去蜂窝大规模mimo架构，并基于所述去蜂窝大规模mimo架构，判断每两个目标用户之间是否存在相同的目标无线接入点，其中，在两个目标用户之间存在相同的目标无线接入点的情况下，连接所述两个目标用户，以构建所述无向拓扑图。

8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述化简模块包括：第一计算单元，用于基于预设mmse信道估计策略和mrc多用户检测策略，计算所述目标网络的导频污染项；第二计算单元，用于计算所述每个目标用户和所有无线接入点之间的大尺度衰落系数，并确定所述信号阈值；确定单元，用于通过所述大尺度衰落系数和所述信号阈值化简所述无向拓扑图，以得到所述简化无向拓扑图。

9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述分配模块包括：判断单元，用于判断所述目标网络中的当前目标用户是否存在可用导频资源；复用次数分配单元，用于如果所述当前目标用户存在所述可用导频资源，则从所述可用导频资源中选取第一目标导频，并将所述第一目标导频分配至所述当前目标用户同时更新所述去蜂窝大规模mimo架构的当前导频污染值；导频污染分配单元，用于如果所述当前目标用户不存在所述可用导频资源，则根据所述导频污染项从所有导频资源中选取所述导频污染值最小的第二目标导频，同时将所述第二目标导频分配至所述当前目标用户，并更新所述第二目标导频的使用次数，且在所述使用次数不小于预设使用阈值的情况下，禁用所述第二目标导频；迭代单元，用于根据更新后的使用次数和导频污染值迭代执行导频分配操作，直至为所述每个目标用户均分配相应的目标导频为止。

10、本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配方法。

11、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的基于去蜂窝大规模mimo架构的导频分配方法。

12、由此，本技术的实施例具有以下有益效果：

13、本技术的实施例可通过基于预设的去蜂窝大规模mimo架构，并根据目标网络中的每个无线接入点和每个目标用户构建目标网络对应的无向拓扑图；根据预设的信号阈值和大尺度衰落系数化简无向拓扑图，生成简化无向拓扑图；根据简化无向拓扑图对每个目标用户进行可用导频分析，得到每个目标用户的可用导频分析结果，并基于可用导频分析结果，结合预设的导频使用次数要求或导频污染值要求，为每个目标用户分配相应的目标导频，从而降低了多用户干扰，提升了系统的可靠性，确保了导频资源的公平性和高效性。由此，解决了现有技术在导频资源有限的条件下，难以有效地分配导频资源，每个用户无法均获取正交导频时，导频污染抑制难等问题。

14、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。