大规模MIMO系统中基于匹配算法的分组导频分配方案

赵新莹; 姚以静; 徐磊; 方红雨; 张红伟; 李晓辉

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大规模MIMO系统中基于匹配算法的分组导频分配方案

首发时间：2019-04-28

赵新莹 ¹
赵新莹（1994-），女，硕士研究生，主要研究方向：大规模MIMO、毫米波通信
姚以静 ¹
姚以静（1996-），女，硕士研究生，主要研究方向：非正交多址接入技术
徐磊 ¹
徐磊（1984-）,男，讲师，博士，主要研究方向：宽带无线通信和混沌保密通信。目前的研究重点是第五代移动通信（5G）标准和关键技术，特别是大规模MIMO、毫米波通信、非正交多址接入等技术。
方红雨 ¹
方红雨（1968-），女，高级工程师，主要研究方向：计算机网络、算法理论。
张红伟 ¹
张红伟（1977-），男，副教授、硕导，主要研究方向：宽带移动通信技术、多媒体通信
李晓辉 ¹
李晓辉（1961-），男，教授、博导，主要研究方向：宽带移动通信、多媒体通信

1、计算智能与信号处理教育部重点实验室，安徽大学，合肥 230039

摘要：导频分配是降低大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）系统导频污染的有效手段之一。结合导频分组的技术优势，以在保障系统弱用户的服务质量(Quality of Service, QoS)需求的同时提升强用户上行链路可达和速率，使系统和速率得到整体提高为目标，提出了一种基于匹配算法的低复杂度的导频分配方案。该方案依据大尺度衰落系数把目标小区中用户分为弱用户组和强用户组，对弱用户组采用最小-最大匹配方法进行导频分配。通过匈牙利算法的引入，设计了能够保障强用户组公平性的导频分配方法。仿真结果表明，与智能导频分配方案、匈牙利算法导频分配方案和随机导频分配方案相比，所提方案的系统性能得到了有效提升。

关键词：系统和速率导频分配用户分组匹配算法低复杂度

For information in English, please click here

Grouping Pilot Allocation Scheme Based on Matching Algorithm in Massive MIMO System

ZHAO Xinying ¹
赵新莹（1994-），女，硕士研究生，主要研究方向：大规模MIMO、毫米波通信
YAO Yijing ¹
姚以静（1996-），女，硕士研究生，主要研究方向：非正交多址接入技术
XU Lei ¹
徐磊（1984-）,男，讲师，博士，主要研究方向：宽带无线通信和混沌保密通信。目前的研究重点是第五代移动通信（5G）标准和关键技术，特别是大规模MIMO、毫米波通信、非正交多址接入等技术。
FANG Hongyu ¹
方红雨（1968-），女，高级工程师，主要研究方向：计算机网络、算法理论。
ZHANG Hongwei ¹
张红伟（1977-），男，副教授、硕导，主要研究方向：宽带移动通信技术、多媒体通信
LI Xiaohui ¹
李晓辉（1961-），男，教授、博导，主要研究方向：宽带移动通信、多媒体通信

1、Key Laboratory of Intelligent Computing and Signal Processing of Ministry of Education, Anhui University, Hefei 230039, China

Abstract：Pilot allocation is one of the effective means to reduce pilot pollution in massive Multiple-Input Multiple-Output(MIMO) systems. Combining with the technical advantage of pilot grouping, a low complexity pilot allocation scheme based on matching algorithm is proposed, which aims to improving the uplink achievable sum rates of the strong users at the same time and improve the whole sum rates of the system at last by ensuring the quality of service (QoS) requirements of the week users. According to the large-scale fading coefficients, users in the target cell are divided into the weak users group and the strong users group.In the weak users group,the minimum-maximum matching method of pilot allocation of is adopted. Through the introduction of Hungarian algorithm, a pilot allocation scheme which can guarantee the fairness of the strong users group is designed. The simulation results show that, compared with the smart pilot allocation scheme,the pilot allocation scheme based on Hungarian algorithm and random pilot allocation scheme,the system performance of the proposed scheme has been effectively improved.

Keywords： sum rates of system pilot allocation user grouping matching algorithm low complexity

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赵新莹，姚以静，徐磊，等. 大规模MIMO系统中基于匹配算法的分组导频分配方案[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2019-04-28]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201904-317.

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论文编号	201904-317
论文题目	大规模MIMO系统中基于匹配算法的分组导频分配方案
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