CN114143823B - 一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法。该方法包括获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数；各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频；根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇；在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频；根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站。本发明考虑了系统有限的接入资源以及视干扰为噪声系数，实现密集用户场景中非正交导频的统一分配以及多用户接入，可以有效降低系统导频污染，提升服务连接数量以及用户吞吐量。

Description

一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种去蜂窝大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)非正交接入方法。

背景技术

去蜂窝(Cell-free)大规模多天线MIMO技术采用“以用户为中心”的网络架构，使得每个用户可以被多个基站所服务。由于大量基站的分布式部署，基站与用户间的距离大大缩短，因而去蜂窝大规模MIMO可以提升宏分集增益。另外，由于基站间通过中央处理单元进行协同传输，因而去蜂窝大规模MIMO可以抑制用户间干扰。综合上述优势，去蜂窝大规模MIMO可以大幅度提升移动通信系统的服务连接数量以及用户吞吐量，引起了学界和业界的广泛关注。

在通信过程中，当用户接入去蜂窝大规模MIMO系统，首先要获得导频序列，以用于之后的CSI(Channel State Information，信道状态信息)获取和相干通信。由于现实中正交导频资源非常有限，因而存在大量用户复用同一导频，引起用户间干扰，造成系统性能损失，即“导频污染”。因此，能够有效抑制用户间干扰的非正交接入方案对于系统设计尤为重要。

目前，现有技术中的一种用户随机接入方案包括：各用户随机地从正交导频池里选取导频。该方案的缺点为：在接入效果上有欠缺，复杂度低，但缺少对用户间干扰的抑制，造成用户吞吐量损失严重。

现有技术中的另一种用户随机接入方案包括：以用户吞吐量为性能指标的接入方案，如基于匈牙利算法等。该方案的缺点为：在接入效果上有欠缺，直接以用户吞吐量为算法优化目标，复杂度过高，鲁棒性低。

发明内容

本发明的实施例提供了一种去蜂窝大规模多MIMO非正交接入方法，以实现有效地提升服务连接数量以及用户吞吐量。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法，包括：

获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数；

各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频；

根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇；在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频；根据判断机制更新每个临近用户簇的导频分配结果；

根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站。

优选地，所述的获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数，包括：

设在去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内，随机均匀分布着K个单天线用户和L个多天线基站，每个基站配备有N根天线，采用最小均方误差算法对用户发送的导频序列进行信道估计，得到各用户到各基站的信道大尺度衰落系数；

按照整数顺序依次对用户进行编号，获取各用户到该范围内各基站的信道大尺度衰落系数β_kl，以及各用户之间的信道大尺度衰落系数β_ki，其中K是用户的数目，k,i＝1,...,K，L是基站的数目，l＝1,...,L，NL大于K，K和L的取值范围是大于1的整数。

优选地，所述的各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频，包括：

采用单用户分配算法以大小为K×L的信道大尺度衰落系数矩阵为权重矩阵 要求各用户接入一个主基站，且保证各主基站最多服务τ_p个用户，其中τ_p为正交导频数目；

包括如下的处理步骤：

1)初始化接入矩阵A＝0_K×L，其中K为用户数目，L为基站数目，0_K×L为大小为K×L的零矩阵；初始化权重矩阵其中W的第k行、第l列元素为W_kl＝β_kl，表示用户k与基站l之间的信道大尺度衰落系数；

2)寻找权重矩阵W的各行的最大元素，选取该最大元素的索引，并将接入矩阵A在该索引处的元素置1，即：对于任意k＝1,...,K，寻找l_k＝arg max_l W_kl，令

3)寻找接入矩阵A中元素之和大于τ_p的列，记录该列的索引于集合C＝{l:∑_kA_kl＞τ_p}中，并更新接入矩阵A；

4)重复步骤3)直至接入矩阵A中每一列的元素之和小于或等于τ_p；

其中，所述更新接入矩阵A的具体过程如下：

对于每一列l∈C，

1)寻找接入矩阵A第l列中元素值为1的元素，记录该元素的行索引于集合R_l＝{k:A_kl＝1}中；定义差值向量Δ＝0_K×1为大小为K×1的零向量；

2)对于每一行k∈R_l，

a)寻找权重矩阵W的该行中列索引不为l的最大元素，标记该元素的列索引为l'_k，然后计算差值Δ_k，即：对于任意k∈R_l，寻找l'_k＝arg max_j≠lW_kj，然后计算差值

3)寻找差值向量Δ中的最大元素，记录该元素的索引为k'，将接入矩阵A第k'行、第l列元素置0，A第k'行、第l'_k'列元素置1，即：寻找然后令A_k'l＝0，

各用户随机地从τ_p个正交导频序列中选择一个作为该用户的初始导频。

优选地，所述的根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇，包括：各用户选取到该用户信道大尺度衰落系数最大的τ_p-1个用户，与该用户一同组成该用户的临近用户簇。

优选地，所述的在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频，包括：

对于任意用户k＝1,...,K，构建临近用户簇其中表示到用户k信道大尺度衰落系数从大到小排列第τ_p-1位的用户的索引；

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

其中t为用户k将分配到的候选导频索引，为用户k的主基站l_k用候选导频t服务用户k时的视干扰为噪声系数，p为基站的发射功率，σ²为用户的噪声功率，κ和μ分别为视干扰为噪声系数，M_k为服务用户k的基站的索引集合，S_t ^ue为复用候选导频t的用户的索引集合，S_t ^ap为服务集合中S_t ^ue的用户的基站的索引集合，即：M_k＝{l：A_kl＝1}，/>

根据用户的视干扰为噪声系数采用单用户分配算法为临近用户簇内的τ_p个用户分配不同的正交导频序列，且保证τ_p个用户的视干扰为噪声系数之和最大。

优选地，所述的根据判断机制更新每个临近用户簇的导频分配结果，包括：

各临近用户簇依次进行完导频分配视为1次迭代，设置最大迭代次数itr_max，各临近用户簇依次重复循环迭代导频分配结果，直至所有用户的导频分配结果收敛，或迭代次数达到最大迭代次数itr_max，停止导频分配，输出所有用户的导频分配结果。

优选地，所述的根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站，包括：

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

其中t_k为用户k分配到的导频索引，为用户k的候选基站l用导频t_k服务用户k时的视干扰为噪声系数，/>为复用候选导频t_k的用户的索引集合，/>为服务集合中/>的用户的基站的索引集合；

采用多用户分配算法以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标，或者以最大化各用户中最小的视干扰为噪声系数之和为目标，为各用户接入多个基站，且保证每个基站最多服务τ_p个用户。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提出的适用于第五代移动通信系统的用户非正交接入方法考虑了系统有限的接入资源以及视干扰为噪声系数，采用图论二分图匹配理论实现密集用户场景中非正交导频的统一分配以及多用户接入，可以有效降低系统导频污染，提升服务连接数量以及用户吞吐量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于视干扰为噪声的去蜂窝大规模MIMO非正交接入方法的实现原理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于视干扰为噪声的去蜂窝大规模MIMO非正交接入方法的具体处理流程图；

图3为本发明实施例提供的一种不同正交导频数目时90％用户的净吞吐量效果图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

基于上述现有技术的缺点，需要一种考虑用户间的导频复用和干扰情况，兼顾高用户吞吐量与低算法复杂度，从系统整体的角度出发对所有用户的接入进行统一调度的方法。

实施例一

本发明实施例提供的一种基于视干扰为噪声的去蜂窝大规模MIMO非正交接入方法的实现原理示意图如图1所示，具体处理流程如图2所示，包括如下的处理步骤：

步骤S1：获得一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数。

示意性地，在500m×500m的范围内，随机均匀分布着K个单天线用户和L个多天线基站，每个基站配备有N根天线。采用最小均方误差算法对用户发送的导频序列进行信道估计，得到各用户到各基站的信道大尺度衰落系数。按照整数顺序依次对用户进行编号，获取各用户到该范围内各基站的信道大尺度衰落系数β_kl，以及各用户之间的信道大尺度衰落系数β_ki，其中K是用户的数目，k,i＝1,...,K，L是基站的数目，l＝1,...,L，NL远远大于K，K和L的取值范围是大于1的整数。

步骤S2：各用户接入一个主基站，随机分配到一个初始导频。

采用本发明提出的单用户分配算法，以大小为K×L的信道大尺度衰落系数矩阵为权重矩阵要求各用户接入一个主基站，且保证各主基站最多服务τ_p个用户，其中τ_p为正交导频数目。

本发明提出的整个单用户分配算法的工作流程如表1所示，包括如下的处理步骤：

1)初始化接入矩阵A＝0_K×L，其中K为用户数目，L为基站数目，0_K×L为大小为K×L的零矩阵；初始化权重矩阵其中W的第k行、第l列元素为W_kl＝β_kl，表示用户k与基站l之间的信道大尺度衰落系数。

2)寻找权重矩阵W的各行的最大元素，选取该元素的索引，并将接入矩阵A在该索引处的元素置1，即：对于任意k＝1,...,K，寻找l_k＝arg max_lW_kl，然后令

3)寻找接入矩阵A中元素之和大于τ_p的列，记录该列的索引于集合C＝{l:∑_kA_kl＞τ_p}中，并更新接入矩阵A。

4)重复步骤3)直至接入矩阵A中每一列的元素之和小于或等于τ_p。

其中，所述更新接入矩阵A的具体过程如下：

对于每一列l∈C，

1)寻找接入矩阵A第l列中元素值为1的元素，记录该元素的行索引于集合R_l＝{k:A_kl＝1}中；定义差值向量Δ＝0_K×1为大小为K×1的零向量。

2)对于每一行k∈R_l，

a)寻找权重矩阵W的该行中列索引不为l的最大元素，标记该元素的列索引为l'_k，然后计算差值Δ_k，即：对于任意k∈R_l，寻找l'_k＝arg max_j≠lW_kj，然后计算差值

3)寻找差值向量Δ中的最大元素，记录该元素的索引为k'，将接入矩阵A第k'行、第l列元素置0，A第k'行、第l'_k'列元素置1，即：寻找然后令A_k'l＝0，

然后，各用户随机地从τ_p个正交导频序列中选择一个作为该用户的初始导频。

表1

步骤S3：根据得到的信道大尺度衰落系数，选取各用户的临近用户簇；在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并分配导频；根据判断机制更新每个临近用户簇的导频分配结果。

各用户选取到该用户的信道大尺度衰落系数最大的τ_p-1个用户，与该用户一同组成该用户的临近用户簇，即：对于任意用户k＝1,...,K，构建临近用户簇其中/>表示到用户k信道大尺度衰落系数从大到小排列第τ_p-1位的用户的索引。

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

其中t为用户k将分配到的候选导频索引，为用户k的主基站l_k用候选导频t服务用户k时的视干扰为噪声系数，p为基站的发射功率，σ²为用户的噪声功率，κ和μ分别为视干扰为噪声系数，M_k为服务用户k的基站的索引集合，/>为复用候选导频t的用户的索引集合，/>为服务集合中/>的用户的基站的索引集合，即：M_k＝{l:A_kl＝1}，需要注意的是，本步骤固定了每个用户的主基站，针对每一个临近用户簇中的τ_p个用户与τ_p个正交导频，计算视干扰为噪声系数。因此，每次可获得大小为τ_p×τ_p的视干扰为噪声系数矩阵。

各临近用户簇依次采用本发明提出单用户分配算法，以大小为τ_p×τ_p的视干扰为噪声系数矩阵为权重矩阵要求该临近用户簇内的τ_p个用户分配不同的正交导频序列，且保证τ_p个用户的视干扰为噪声系数之和最大。

各临近用户簇依次进行完导频分配视为1次迭代，设置最大迭代次数itr_max。各临近用户簇依次重复循环迭代导频分配结果，直至所有用户的导频分配结果收敛(即，当前导频分配结果与之前的某一次迭代的导频分配结果相同)，或迭代次数达到最大迭代次数itr_max，停止导频分配，输出所有用户的导频分配结果。

S4：根据得到的导频分配结果以及各用户的主基站信息，计算该用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站。

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

表2

其中t_k为用户k分配到的导频索引，为用户k的候选基站l用导频t_k服务用户k时的视干扰为噪声系数，/>为复用候选导频t_k的用户的索引集合，/>为服务集合中/>的用户的基站的索引集合。需要注意的是，不同于步骤S3，本步骤固定了每个用户的导频序列，针对覆盖范围内全体K个用户与L个基站，计算视干扰为噪声系数。因此，每次可获得大小为K×L的视干扰为噪声系数矩阵。

采用本发明提出多用户分配算法，以大小为K×L的视干扰为噪声系数矩阵为权重矩阵以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标，或者以最大化各用户中最小的视干扰为噪声系数之和为目标，为各用户接入多个基站，且保证每个基站最多服务τ_p个用户。本发明提出的整个多用户分配算法的工作流程如表2所示。

多用户分配算法的具体过程如下：

以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标的多用户分配算法，包括：对于每一个基站l＝1,...,L，该基站计算该基站已经服务的用户数目计算服务用户数目K_l与正交导频数τ_p的差值τ_p-K_l，并服务到该基站视干扰为噪声系数最大的τ_p-K_l个用户，完成非正交接入，输出非正交接入结果A，即：对于任意基站l＝1,...,L，构建服务用户簇/>其中/>表示到基站l视干扰为噪声系数从大到小排列第τ_p-K_l位的用户的索引，并对所有i∈D_l，

令A_il＝1。以最大化各用户中最小的视干扰为噪声系数之和为目标的多用户分配算法，包括：

初始化禁忌矩阵T＝A_mas，其中A_mas为仅包含各用户主基站的初始接入结果；初始化接入矩阵A＝A_sum，其中A_sum为以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标的非正交接入结果；初始化权重矩阵其中W的第k行、第l列元素为/>表示用户k的候选基站l用导频t_k服务用户k时的视干扰为噪声系数；初始化内积向量s＝0_K×1为大小为K×1的零向量

1)对于任意k＝1,...,K，计算权重矩阵W第k行与接入矩阵A第k行的内积s_k，即：对于任意k＝1,...,K，计算

2)寻找内积向量s中的最小元素，记录该元素的索引为k'，即：寻找k'＝argmin_ks_k。

3)寻找权重矩阵W第k'行中禁忌值不为1的最大元素，记录该元素的列索引为l'，即：寻找

4)寻找权重矩阵W第l'列中禁忌值不为1的最大元素，记录该元素的行索引为k^*，并将禁忌矩阵T的第k'行、第l'列元素置1，即：寻找然后令T_k'l'＝1。

5)如果则完成非正交接入，输出非正交接入结果；否则，将接入矩阵A第k^*行、第l'列元素置0，A第k'行、第l'列元素置1，即：后令/>A_k'l'＝1，然后重复步骤2)直至禁忌矩阵T中任意一列的元素之和等于L，即：存在任意k＝1,...,K，使得则完成非正交接入，输出非正交接入结果A。

实施例二

该实施例为采用本发明的方法进行基于视干扰为噪声的去蜂窝大规模MIMO非正交接入，具体包括如下步骤：

场景设置：设有500m×500m的正方形区域，随即均匀分布有20个用户，25个基站，每个基站配备有4根天线。信道采用COST 321Walfish-Ikegami模型，有信道大尺度衰落系数

其中d_kl为用户k与基站l之间的距离，表示阴影衰落，其中δ_f＝0.5，δ_sf＝8。基站的发射功率与用户的接收功率做归一化处理，即p/σ²＝1。视干扰为噪声系数分别为κ＝10和μ＝1.8。最大迭代次数为itr_max＝100。

在仿真试验中，采用蒙特卡洛方法，随机产生100次独立的用户分布进行仿真。仿真步骤参照实施例一。

图3为本发明实施例提供的一种采用最大比预编码、在正交导频数目分别为τ_p＝5和τ_p＝10时的90％用户的净吞吐量效果图。参照图3，横坐标表示不同的非正交接入方案，纵坐标表示90％以上用户能够达到的净吞吐量。“图论接入(max-sum)”和“图论接入(max-min)”分别为以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标和者以最大化各用户中最小的视干扰为噪声系数之和为目标时的接入结果；“匈牙利接入”为采用匈牙利算法为各用户分配导频时的接入结果；“随机接入”为随机地从正交导频池内为各用户分配导频时的接入结果。从实例二中可以看出，本发明提出接入方法在不同的导频个数情况下，和匈牙利接入以及随机接入方法相比，用户的吞吐量均得到了显著的提高；当正交导频数目减小时，提高的幅度更大，优势更为明显。

综上所述，本发明实施例提出的适用于第五代移动通信系统的用户非正交接入方法考虑了系统有限的接入资源以及视干扰为噪声系数，采用图论二分图匹配理论实现密集用户场景中非正交导频的统一分配以及多用户接入，可以有效降低系统导频污染，提升服务连接数量以及用户吞吐量。

本发明提出的去蜂窝大规模MIMO非正交接入方法能够有效避免传统方法以用户吞吐量为算法优化目标而引入的复杂度过高问题，在诸多实际场景中具有更高的鲁棒性和实用价值，且对比随机接入方法能够保证很好的用户吞吐量。另外，本发明提出的单用户匹配算法和多用户匹配算法，能够有效解决传统图论匹配算法，如匈牙利算法，只能“一一匹配”的不足，实现了在不同目标条件下的“一对多匹配”和“多对多匹配”，在未来无线通信中具有更加广泛的应用场景。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种去蜂窝大规模多输入多输出非正交接入方法，其特征在于，包括：

获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数；

各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频；

根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇；在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频；根据判断机制更新每个临近用户簇的导频分配结果；

根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站；

所述的各用户接入一个主基站，各用户随机分配到一个初始导频，包括：

采用单用户分配算法以大小为K×L的信道大尺度衰落系数矩阵为权重矩阵要求各用户接入一个主基站，且保证各主基站最多服务τ_p个用户，其中τ_p为正交导频数目；

包括如下的处理步骤：

1)初始化接入矩阵A＝0_K×L，其中K为用户数目，L为基站数目，0_K×L为大小为K×L的零矩阵；初始化权重矩阵其中W的第k行、第l列元素为W_kl＝β_kl，表示用户k与基站l之间的信道大尺度衰落系数；

2)寻找权重矩阵W的各行的最大元素，选取该最大元素的索引，并将接入矩阵A在该索引处的元素置1，即：对于任意k＝1,...,K，寻找l_k＝argmax_l W_kl，令

3)寻找接入矩阵A中元素之和大于τ_p的列，记录该列的索引于集合C＝{l:∑_kA_kl＞τ_p}中，并更新接入矩阵A；

4)重复步骤3)直至接入矩阵A中每一列的元素之和小于或等于τ_p；

其中，所述更新接入矩阵A的具体过程如下：

对于每一列l∈C，

1)寻找接入矩阵A第l列中元素值为1的元素，记录该元素的行索引于集合R_l＝{k:A_kl＝1}中；定义差值向量Δ＝0_K×1为大小为K×1的零向量；

2)对于每一行k∈R_l，

a)寻找权重矩阵W的该行中列索引不为l的最大元素，标记该元素的列索引为l'_k，然后计算差值Δ_k，即：对于任意k∈R_l，寻找l'_k＝argmax_j≠lW_kj，然后计算差值

3)寻找差值向量Δ中的最大元素，记录该元素的索引为k'，将接入矩阵A第k'行、第l列元素置0，A第k'行、第l'_k'列元素置1，即：寻找然后令A_k'l＝0，

各用户随机地从τ_p个正交导频序列中选择一个作为该用户的初始导频；

所述的根据各用户之间的信道大尺度衰落系数选取各用户的临近用户簇，包括：各用户选取到该用户信道大尺度衰落系数最大的τ_p-1个用户，与该用户一同组成该用户的临近用户簇；

所述的在各临近用户簇内计算各用户的视干扰为噪声系数，并给各用户分配导频，包括：

对于任意用户k＝1,...,K，构建临近用户簇其中/>表示到用户k信道大尺度衰落系数从大到小排列第τ_p-1位的用户的索引；

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

其中t为用户k将分配到的候选导频索引，为用户k的主基站l_k用候选导频t服务用户k时的视干扰为噪声系数，p为基站的发射功率，σ²为用户的噪声功率，κ和μ分别为视干扰为噪声系数，M_k为服务用户k的基站的索引集合，/>为复用候选导频t的用户的索引集合，为服务集合中/>的用户的基站的索引集合，即：M_k＝{l:A_kl＝1}，/>

根据用户的视干扰为噪声系数采用单用户分配算法为临近用户簇内的τ_p个用户分配不同的正交导频序列，且保证τ_p个用户的视干扰为噪声系数之和最大。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的获得去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内各用户到各基站、以及各用户之间的信道大尺度衰落系数，包括：

设在去蜂窝大规模MIMO系统中一定范围内，随机均匀分布着K个单天线用户和L个多天线基站，每个基站配备有N根天线，采用最小均方误差算法对用户发送的导频序列进行信道估计，得到各用户到各基站的信道大尺度衰落系数；

按照整数顺序依次对用户进行编号，获取各用户到该范围内各基站的信道大尺度衰落系数β_kl，以及各用户之间的信道大尺度衰落系数β_ki，其中K是用户的数目，k,i＝1,...,K，L是基站的数目，l＝1,...,L，NL大于K，K和L的取值范围是大于1的整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据判断机制更新每个临近用户簇的导频分配结果，包括：

各临近用户簇依次进行完导频分配视为1次迭代，设置最大迭代次数itr_max，各临近用户簇依次重复循环迭代导频分配结果，直至所有用户的导频分配结果收敛，或迭代次数达到最大迭代次数itr_max，停止导频分配，输出所有用户的导频分配结果。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根据各用户的导频分配结果和主基站信息计算各用户的视干扰为噪声系数，并为各用户接入更多基站，包括：

各用户根据下式计算该用户的视干扰为噪声系数：

其中t_k为用户k分配到的导频索引，为用户k的候选基站l用导频t_k服务用户k时的视干扰为噪声系数，/>为复用候选导频t_k的用户的索引集合，/>为服务集合中/>的用户的基站的索引集合；

采用多用户分配算法以最大化所有用户的视干扰为噪声系数之和为目标，或者以最大化各用户中最小的视干扰为噪声系数之和为目标，为各用户接入多个基站，且保证每个基站最多服务τ_p个用户。