本申请涉及一种用于分配一个或多个导频序列的控制器、基站、基站的系统以及用于为一个或多个用户终端分配导频序列的方法。本申请还涉及一种存储了程序代码的计算机可读存储介质，该程序代码包括指令，用于执行该方法。
背景技术：
：：大规模多入多出技术(multiple-inputmultiple-output，简称mimo)是指一种基于多用户mimo的蜂窝网络，其中，基站(basestation，简称bs)处的天线数量远大于服务的用户终端(userterminal，简称ut)数量。在某些传播条件下，此类系统在用户终端间提供了准正交信道，在吞吐量方面，非常简单的线性处理证明是最佳的。在这种背景下，采用时分双工(timedivisionduplex，简称tdd)时获取信道状态信息过程中出现的问题是可用的导频序列数量有限且受到信道行为的限制，原因在于导频序列的时长不可能大于待估计信道的相干时间间隔。因此，不同小区的用户终端可能需要复用相同的导频序列，导致每个bs处信道估计受到污染——这也称为导频污染效应，代表着一个影响大规模mimo通信的主要障碍。在过去几年，导频污染问题已经在文献中得到深入研究。例如，已经提出了以下建议：不同bs之间的低速率协同相位；用于提高信道估计准确性的子空间投影；利用协同，将相对于非协同情况及其可能的影响所需的训练量进行比较。最近，介绍了导频复用的概念。若干出版物利用了复用导频子集以限制导频序列长度的同时降低导频污染效应这一概念。此类复用可以在不同形式下实现，即：1.可在具有相似地理位置或小区内具有相似二阶统计量的用户终端的群组间复用导频子集。2.可在小区间复用导频子集，特别地：(a)协同bs集群间；(b)根据复用因子在相邻小区间；(c)小区中心间。在相邻小区间复用正交导频子集借用了蜂窝系统中频率复用的概念：假设整数β≥1，表示每个小区的正交导频子集数量(或者，等同于可用序列数量与每小区的调度用户终端之间的比值)，只有1/β个干扰小区复用相同的导频子集。另一方面，提出了在小区中心间复用正交导频子集的概念，其被称为部分导频复用。这一概念借用了部分频率复用的概念，即，靠近小区中心的用户终端复用所有小区的相同导频子集，而靠近小区边缘的用户终端分配有与小区中心导频子集正交的导频子集。这一概念通过将导频集合划分为β≥1个导频子集实现，其中，i)第β+1个子集分配给所有小区中心；ii)根据特定模式，将剩余β个子集中的每一个子集分配给相邻小区边缘。另外，也可在小区边缘复用频段，使得尽管相邻小区的小区边缘复用了相同导频序列，小区边缘没有导频污染。部分导频复用大大提高了频谱效率，但却具有以下缺点：需要对依赖于路径损耗参数的度量进行穷举搜索优化；可以为特定小区通过与其他bs协同的方式，对待服务用户终端数量以及导频复用参数进行优化。技术实现要素：本申请的目的在于提供一种用于为一个或多个用户终端分配一个或多个导频序列的控制器和方法，基站以及系统，其中，所述控制器、基站、系统以及方法解决了上述一个或多个问题。本申请第一方面提供了一种用于为通信网络中至少一个基站的一个或多个用户终端分配一个或多个导频序列的控制器，所述控制器包括：负载均衡子控制器lbsc，用于接收所述基站的运行状态信息，并基于所述接收的运行状态信息，确定所述基站待调度的用户终端的数量以及所述待调度的用户终端的中心比例；导频分配子控制器pasc，用于接收所述待调度的用户终端的一个或多个信道质量指示cqi，并基于所接收的cqi以及所述中心比例，分配一个或多个中心导频序列给一个或多个中心用户终端，分配一个或多个边缘导频序列给一个或多个边缘用户终端。其优点在于所述控制器能够分配所述一个或多个导频序列，而无需与相邻小区交互信息。因此，在仍确保良好导频复用的同时，降低了整体网络复杂度。第一方面的实施例将“选择待服务用户终端的最优数量”和“复用小区小组间导频序列”二者结合。这可以通过，例如，使所述基站包含第一方面所述的控制器得以实现。优选地，中心用户终端是指所述控制器已经确定其处于小区中心、远离小区边缘和/或不可能受到相邻小区严重干扰的终端。特别地，中心用户终端可以定义为所述控制器已经确定其并不靠近相邻小区的用户终端。优选地，所述待调度用户终端中的剩余用户终端为边缘用户终端。所述控制器可用于：基于所述控制器从所述基站接收的用户终端的信道质量信息，确定所述用户终端是中心用户终端还是边缘用户终端。优选地，可基于相关基站的信号强度定义边缘用户终端。例如，如果信号低于预定义阈值，则用户终端定义为边缘用户终端。此外或可选地，可基于位置或距离定义边缘用户终端。例如，如果与相关基站之间的距离大于预定义阈值，则将用户终端定义为边缘用户终端。优选地，根据第一方面所述的控制器可独立于其他控制器，与相关的一个或多个基站进行交互。第一方面所述的控制器的实施例仅考虑了每个基站本地可获得的标准度量(例如，来自每个用户终端的估计信号强度)。另外，所述控制器可用于采用多种可获得的信息。在根据第一方面所述的控制器的第一种实现方式中，所述运行状态信息包括有源天线数量、全局导频复用因子和/或基站的最低用户终端数据速率。优选地，所述运行状态信息至少包括所述有源天线数量和所述全局导频复用因子。第一种实现方式中的控制器的优点在于所述控制器能够利用基站可获得的相关信息，并适当地确定所述待调度的用户终端的数量以及所述中心比例。在根据第一方面所述的控制器的第二种实现方式中，所述lbsc包括查询表，所述查询表将所述运行状态信息，特别是所述有源天线数量、所述全局导频复用因子和/或所述最低用户终端数据速率映射至所述中心比例。其优点在于所述控制器能够在较低计算负担下确定出最优中心比例以及待调度的用户终端的数量。在根据第一方面所述的控制器的第三种实现方式中，cqi包括地理位置指示、接收信号强度、调制编码方案和/或空间协方差矩阵估计。其优点在于所述控制器能够利用基站可获得的信息，并快速获得哪些用户终端靠近基站、哪些用户终端远离基站的估计。因此，所述控制器能够有效、准确地将用户终端指定为中心用户终端或边缘用户终端。在根据第一方面所述的控制器的第四种实现方式中，所述pasc包括评分单元，用于为用户终端的一个或多个用户cqi赋以分数值，其中，特别地，所述赋以分数值包括确定所述用户终端到所述基站的距离度量的步骤。其优点在于可获得的用户终端复杂信息可以简化成用户终端到基站的距离相关的分数值。例如，可以为复杂信息结构赋以标量分数值。因此，简化了对信息的进一步处理。在根据第一方面所述的控制器的第五种实现方式中，所述pasc用于将所述待调度的用户终端按照分数值由低到高或由高到低的顺序进行排序，其中，特别地，所述pasc用于将具有较高分数值的第一组用户终端确定为中心用户终端，将具有较低分数值的第二组用户终端确定为边缘用户终端。其优点在于所述控制器能够有效、准确地确定出哪些终端距离所述基站最近，而由此应被指定为中心用户终端，哪些用户终端应被指定为边缘用户终端。在根据第一方面所述的控制器的第六种实现方式中，所述控制器用于：若接收的最低用户终端数据速率低于预定阈值数据速率，则将所述接收的最低用户终端数据速率设置为所述预定阈值数据速率。其优点在于保证了每个用户终端至少达到基本连接所需的某种最低数据速率。在根据第一方面所述的控制器的第七种实现方式中，所述pasc用于：在不考虑来自相邻基站和/或相邻控制器的信息的情况下，分配所述一个或多个导频序列。换言之，所述控制器可用于：独立于相邻基站和/或控制器，分配导频序列。所述控制器可用于将导频序列分配给多个基站，但所述分配独立于其他多个(相邻)基站。其优点在于避免了相邻控制器和/或相邻基站之间的信令，从而降低了所述通信网络的复杂度。在根据第一方面所述的控制器的第八种实现方式中，所述控制器用于将导频序列分配给多个基站，其中，特别地，所述控制器用于按序将所述导频序列分配给所述多个基站。其优点在于多个基站可采用同一控制器。在根据第一方面所述的控制器的第九种实现方式中，所述一个或多个中心导频序列正交于所述一个或多个边缘导频序列。中心导频序列正交于边缘导频序列的优点在于中心导频序列可在所有小区中心复用，而边缘导频序列可根据复用因子在所有小区边缘或仅在非相邻小区边缘复用。本申请第二方面是指一种通信网络中的基站，所述基站包括根据前述第一方面或第一方面的实现方式中的任意一种所述的控制器。其优点在于不需要采用单独的控制器用以分配导频序列。因此，能够降低所述网络的复杂度。本申请第三方面是指一种连接至根据本申请第一方面的实现方式中任意一项所述的一个或多个控制器的基站的系统，每个所述一个或多个控制器用于：独立于所述一个或多个控制器中的其他控制器，分配导频序列。其优点在于避免了相邻控制器和/或相邻基站之间的信令，从而降低了所述系统的复杂度。本申请第四方面是指一种用于为通信网络中至少一个基站的一个或多个用户终端分配导频序列的方法，所述方法包括：接收所述基站的运行状态信息，并基于所述接收的运行状态信息，确定所述基站待调度的用户终端的数量以及所述待调度的用户终端的中心比例；接收所述待调度的用户终端的一个或多个信道质量指示cqi；基于所接收的cqi以及所述中心比例，分配一个或多个中心导频序列给一个或多个中心用户终端，分配一个或多个边缘导频序列给一个或多个边缘用户终端。根据本申请第四方面所述的方法可以由根据本申请第一方面所述的控制器执行。根据本申请第四方面所述的方法的其他特征或实现方式能够执行根据本申请第一方面及其上述不同的实现方式所述的控制器的功能。本申请第五方面是指一种存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括指令，用以执行第四方面或第四方面的实现方式任意一项所述的方法。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术特征，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。这些实施例在不违背本发明如权利要求书中所定义的保护范围的情况下，可以进行修改。图1是本发明实施例提供的描述一种控制器的简化框图；图2是本发明另一个实施例提供的描述一种基站的简化框图；图3是本发明实施例提供的描述一种基站的系统的简化框图；图4是本发明另一个实施例提供的一种用于分配导频序列的方法的流程图；图5是本发明另一个实施例提供的描述一种基站和控制器之间进行信息交互的顺序图；图6是本发明另一个实施例提供的描述一种控制器的简化框图；图7是本发明另一个实施例提供的一种用于分配导频序列的方法的流程图。具体实施方式图1示出了一种用于为通信网络中至少一个基站的一个或多个用户终端分配一个或多个导频序列的控制器100。该控制器可集成在所述基站中，该控制器也可位于基站外部，但通过有线或无线连接与该基站连接。控制器可连接至多个基站。在本实施例中，控制器可实现为能够添加至现有基站中的单元，例如，作为基站的一种插件模块。控制器包括负载均衡子控制器lbsc110以及导频分配子控制器pasc120。可选地，lbsc110和pasc120可在同一单元内实现，例如，二者可在同一处理器中实现。lbsc110用于接收所述基站的运行状态信息，并基于所述接收的运行状态信息，确定所述基站待调度的用户终端的数量以及所述待调度的用户终端的中心比例。lbsc110确定的中心比例可以是，例如，一个浮动变量。在本发明的其他实施例中，中心比例通过不同的方式表示，例如，表示为指示该比例的两个整数(例如，3/8)和/或一个指示中心终端数量(连同待调度用户终端的数量一起定义一个比例)的数值。中心比例也可以是其他数值或信息，可以从该数值或信息得到该部分待调度为中心用户终端的用户终端。pasc120用于接收所述待调度的用户终端的一个或多个信道质量指示cqi，并基于所接收的cqi以及所述中心比例，分配一个或多个中心导频序列给一个或多个中心用户终端，分配一个或多个边缘导频序列给一个或多个边缘用户终端。lbsc110可用于将中心比例发送到pasc120，pasc120可用于从lbsc110接收中心比例。pasc可以包括序列存储单元，该单元存储多个中心导频序列以及多个边缘导频序列。图2示出了一种通信网络的基站200。该基站包括控制器，例如，图1所示的控制器100。可选地，如图2中虚线所示，基站200包括传输单元210，用于向一个或多个用户终端220a、220b发送信号，并从一个或多个用户终端220a、220b接收信号。特别地，传输单元210可用于向靠近基站200的小区中心的中心用户终端220a发送中心导频序列。传输单元210也可用于向远离基站200的小区中心、靠近基站小区的小区边界的边缘用户终端220b发送边缘导频序列。图3示出了分别与第一控制器100a和第二控制器100b连接的基站310a、310b的系统300。控制器100a、100b可分别配置为，例如，图1所示的控制器100。优选地，控制器100a、100b用于独立工作，即，第一控制器100a用于：独立于与第二控制器100b之间交互的信息，为基站310a分配导频序列。优选地，控制器100a不用于和第二控制器100b之间交互任何与生成导频序列相关的信息。第二控制器100b可以按照与第一控制器100a相同的方式进行配置。图4示出了一种用于为通信网络中至少一个基站的一个或多个用户终端分配导频序列的方法400。方法400可以由，例如，控制器执行，特别地，由图1所示的控制器100执行。第一个步骤410中，接收所述基站的运行状态信息，并基于所述接收的运行状态信息，确定所述基站待调度的用户终端的数量以及所述待调度的用户终端的中心比例。第二个步骤420中，接收所述待调度的用户终端的一个或多个信道质量指示cqi。第三个步骤430中，基于所接收的cqi以及所述中心比例，分配一个或多个中心导频序列给一个或多个中心用户终端，分配一个或多个边缘导频序列给一个或多个边缘用户终端。第三个步骤430可以包括子步骤：为多个用户终端确定所述多个用户终端中每个用户终端是中心用户终端还是边缘用户终端。中心用户终端可以是所述控制器已经确定其处于小区中心、远离小区边缘和/或不可能受到相邻小区干扰的用户终端。值得指出的是，中心用户终端并不一定位于小区的中间。在本实施例中，中心用户终端是所述控制器已经确定其并不靠近相邻小区的用户终端。类似地，边缘用户终端可以是所述控制器已经确定其靠近相邻小区和/或可能受到相邻小区严重干扰的用户终端。可理解的是，控制器可以在硬件和/或软件中实现。例如，在本实施例中，处理器可用于执行图4所示方法400的步骤。在考虑多个小区的情况下，每个小区包括基站，以及多个潜在待服务用户终端。在一个优选实施例中，每个小区具有自己单独的控制器。在另一个实施例中，一个控制器按序服务小区。为了描述清楚起见，下面主要介绍优选实施例。控制器与其相关的基站进行两个步骤的信息交互。这可以，例如，根据图5执行，具体描述如下。第一个步骤510，基站向控制器描述其运行状态，控制器采用待服务的用户终端的最优数量进行响应。在图5中，控制器称为clore(用于联合负载和导频复用的控制器)。运行状态可以包括：有源天线数量n；全局导频复用因子β；每用户终端的最低指示速率r0。在控制器的一个实施例中，如果没有发送r0，控制器假设其为0。第二个步骤520中，控制器向基站发送待服务的用户终端的最优数量。第三个步骤530中，基站采用每用户终端的信道质量指示(channelqualityindicator，简称cqi)进行响应。cqi可以包括：用户终端的地理位置(即，gps坐标)；用户终端的接收信号强度(receivedsignalstrength，简称rss)；用户终端正在使用的调制编码方案(modulationandcodingscheme，简称mcs)；和/或用户终端的一个或多个估计空间协方差矩阵。第四个步骤540中，控制器向基站发送导频分配模式，规定了每个用户终端对应的导频序列。图6示出了本发明另一个实施例提供的一种控制器600。控制器600包括负载均衡子控制器(loadandbalancesub-controller，简称lbsc)，用图例编号610表示，以及导频分配子控制器(pilotassignmentsub-controller，简称pasc)，用图例编号620表示。这些子控制器负责作出控制器作出的决策，以及完成与基站间的信息交互协议。图6中详细描述了这些子控制器及其交互的信息。lbsc610负责确定应服务的用户终端的数量，以及这些用户终端中哪些将分配至中心集合，以提高频谱效率(中心比例)。优选地，lbsc610用于采用有源基站天线数量增加服务用户终端的数量。在一个实施例中，lbsc610用于在如下表1的查询表(look-uptable，简称lut)中进行简单搜索。可以通过，例如，详细计算机模拟获得该表。在另一个实施例中，lbsc610并没有暂定的最低速率r0，用于在上述操作之后停止。在再一个实施例中，lbsc610具有r0的非零值。其用于将r0与自身保存的变量rth进行比较。如果r0较大，则对输出值进行校正，将其减少一个固定预定义值。pasc620负责根据待分配至小区中心的用户终端比例βf以及cqi集合(每用户终端一个cqi)确定分配给每个用户终端的导频序列。图7描述了该过程。第一个步骤710中，接收(kopt)个用户终端的cqi值。第二个步骤720中，将函数f应用至每一个接收到的cqi值。函数f将cqi值的域映射为有序一维域。f的特定描述取决于cqi的类型。在一个实施例中，cqi为用户终端的gps坐标，函数f可将其映射为到基站的反向距离。在另一个实施例中，cqi为rssi，函数f可以为恒等函数。第三个步骤730中，对函数f的输出进行排序。为了描述清楚起见，并与上文描述连贯，下面将假设按照由高到低的顺序。第四个步骤740中，从第β+1个子集(中心子集)中分配导频序列给具有较高f(cqi)值的个用户终端，分配相应的边缘子集给剩余用户终端。表1如图7所示，通过两个步骤的交互，控制器可以为基站提供以下信息：i)待服务的用户终端的数量；ii)每个用户终端对应的导频序列。可以根据bs处有源天线数量以及某种估计速率要求，动态改变导频分配。这可以防止某些组中用户终端受到过度不利影响。控制器可通过分布式、计算机高效的方式控制信道估计过程，而无需在小区间进行合作，也无需数据的最小输入。本发明一些实施例中相关点包括：控制器，其采用基站可获得的信息(用户终端的cqi，mcs，以及gps坐标)降低基于tdd蜂窝系统中导频污染的影响，而无需在小区间进行协作；针对控制器的两段式方法和/或装置，其有效地实现了多小区系统中部分导频复用，而无需小区协作或信息交互。上文所有描述仅仅为本发明的实施方式，本发明所保护的范围并不仅限于此。本领域技术人员可轻易进行任何变化或替换。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12