周子钰 景小荣

(重庆邮电大学通信与信息工程学院, 重庆 400065)

1 引言

为了满足不断增长的高速数据业务需求,提高频谱利用率对于无线移动通信系统变得尤为重要。作为5G关键技术之一的大规模MIMO(Massive MIMO)技术,因其能够大幅度提高系统的频谱效率(Spectrum Efficiency, SE)而广受业界关注[1-2]。然而,传统的蜂窝网络架构中存在的小区间干扰问题始终无法得到很好的解决。因此,由分布式大规模MIMO技术演变而来的无小区大规模MIMO(Cell-Free Massive MIMO)系统逐渐走进了人们的视野[3]。

无小区大规模MIMO系统通过在一片区域部署大量接入点(Access Point, AP),这些AP通过回程链路(Backhaul)与中央处理单元(Central Processing Unit, CPU)相连,从而实现在同一时频资源块内为系统中多个用户进行服务。由于打破了传统小区的概念,无小区大规模MIMO系统中不存在所谓的边缘用户,因此可实现更加均匀的覆盖[4],而且AP具有体积小、重量轻等特点,部署起来非常灵活。

由于小区边界的取消,系统中总用户数远大于原来单个小区内的用户数,导致在单个相干时间内无法向系统中所有用户分配正交导频资源,从而引起严重的导频污染问题[5]。为此,文献[6]以最大化复用相同导频的用户间距为目标,提出了一种结构化的导频分配策略,但其实现难度相对较高。Sabbagh R等人在对用户进行配对的基础上,以最大化用户的上行和速率为目标,设计了一种动态导频复用方法[7];文献[8]则结合非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple-Access, NOMA)思想对用户进行分簇,为处于同一簇的用户分配同一导频序列,然而该方法无法有效地解决处于同一簇内的用户间的导频污染问题。……