无小区大规模MIMO系统中基于图着色的导频分配与功率控制算法

来源：信号处理杂志 2023年第7期北京时间：

作者：肖海林, 何怡玲, 胡智群, 谢湘伟, 张中山

摘要：无小区大规模MIMO（Cell-Free Massive MIMO，CF-mMIMO）系统中大量的无线接入点在同一时间频率资源中服务所有的用户，具有较高的网络覆盖率和频谱效率，是下一代无线通信的前沿技术之一。然而，正交导频数量的限制以及用户信道质量的差异造成了较严重的用户间干扰。为了优化这一干扰问题，本文提出了无小区大规模MIMO系统中基于图着色的导频分配与功率控制算法。利用基于图着色的导频分配算法降低导频污染，提高了信道估计精度。在此基础上，通过最大-最小功率控制算法降低多用户同频干扰，满足了系统中用户的混合服务质量需求。数值仿真结果表明：所提出的基于图着色的导频分配与功率控制算法可以显著提高系统的95%用户频谱效率以及最小用户速率，较好抑制了CF-mMIMO系统中的用户间干扰。

关键词：‍‍无小区大规模MIMO系统, 导频污染, 功率控制, AP选择, 图着色算法