基于图聚类的多小区大规模MIMO用户成组方法及系统

1.一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，所述方法以最大化系统和速率为目标，根据统计信道协方差矩阵进行用户分组，同一组用户使用相同时频资源块与同一基站进行通信，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，根据用户与各基站的波束域信道统计协方差矩阵进行用户分组，所述波束域信道为采样矩阵对空间信道进行角度采样后的信道，其统计协方差矩阵为对角矩阵，各对角元表示对应方向的信道能量；超过阈值的对角元对应的方向为该用户和基站间主要信道方向，主要信道方向中最大对角元对应的方向为该用户和基站间最大信道增益方向。

3.根据权利要求1所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，所述步骤1中，挑选部分用户作为节点，各节点与信道增益最大的基站配对，所挑选节点满足其和配对基站的信道增益与该用户和所有基站间信道增益总和的比值超过阈值；各节点被分配的方向是其与配对基站间最大信道增益方向，若两节点在各自分配的方向上互不干扰，则他们之间存在边，且边的权重等于两节点最大信道增益的最小值乘以他们共有的主要信道方向数与主要信道方向总数的比值；用户和基站间主要信道方向为统计信道协方差矩阵中信道能量超过设置阈值的对角元对应的方向。

4.根据权利要求3所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，假设用户k1,k2是图中节点，分别和基站n1,n2配对，被分配的方向分别为l1,l2，两用户在各自分配方向上互不干扰是指用户k1和基站n2的主要信道方向不包含l2，且用户k2和基站n1的主要信道方向不包含l1。

5.根据权利要求1所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，所述步骤2中，两节点的局部密度等于他们之间边权重乘以公共相邻节点数与总相邻节点数的比值；构造密度连接树的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，所述步骤3中，通过切割树获得初始用户分组结果的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，所述步骤4中，先确定待分组用户进入各用户组将被分配的方向，即待分组用户在各用户组对应的时频资源块上和对应基站通信时受到干扰最小的主要信道方向，再根据用户成组准则确定用户所属分组。

8.根据权利要求7所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法，其特征在于，用户成组准则为：

9.一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组系统，其特征在于，包括中央调度器，用于以最大化系统和速率为目标，根据统计信道协方差矩阵进行用户分组，同一组用户使用相同时频资源块与同一基站进行通信，所述中央调度器，包括：

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现根据权利要求1-8任一项所述的一种基于图聚类的多小区大规模mimo用户成组方法步骤。