專利名稱：在mimo系統(tǒng)中進行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及MIMO無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種在MIMO無線通信系統(tǒng)中進行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在有限的頻譜資源情況下，更高的傳輸速率需求催生出了無線通信系統(tǒng)中的多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。在單小區(qū)蜂窩系統(tǒng)當中，多用戶傳輸能帶來更高的下行傳輸吞吐量。然而，在蜂窩系統(tǒng)中，基站所轄小區(qū)的注冊用戶設(shè)備往往多于系統(tǒng)可提供的傳輸資源， 因此，基站必須考慮多用戶同時進行傳輸?shù)那闆r。只要選擇的用戶設(shè)備恰當，就可以有效地避免共信道干擾(CCI)，從而獲得更高的吞吐量。不過，在頻分雙工(FDD)模式下，有限的反饋信息將使得基站調(diào)度合適的用戶設(shè)備組合變得極為困難。在這種情況下，怎樣恰當?shù)剡x擇用戶，提高系統(tǒng)性能，是一個值得好好研究的問題。目前解決上述問題的最佳方案如下每個用戶設(shè)備使用M維歸一化矢量的碼本來量化信道方向，并且向基站(BQ反饋回相應(yīng)碼本索引(采用的碼本集的大小是N = 2B)、及估計的信干噪比(SINI )?；疽罁?jù)所有用戶設(shè)備的反饋信息來選擇將要被傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備，并且設(shè)計預(yù)編碼器，這就是基于信道矢量量化(CVQ)的迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)。這種方案的缺點在于基站只有在用戶設(shè)備最終被調(diào)度完成后，才能準確地設(shè)計迫零預(yù)編碼器；而且，各用戶設(shè)備反饋的信干噪比是估計值，這就造成了所選用戶設(shè)備不一定最優(yōu)，如此，將會導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在MIMO無線通信系統(tǒng)中進行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種在基于MIMO的無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中用于進行用戶調(diào)度的方法，其中，每個用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，所述信道相關(guān)信息還包括碼本索引，其中，該方法包括以下步驟-接收來自N個用戶設(shè)備的反饋信息，其中包括所述N個用戶設(shè)備各自用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引；其中，所述方法還包括以下步驟a.根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道響應(yīng)矢量來逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與一已選擇用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量的酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種在基于MIMO的無線通信系統(tǒng)中用于進行用戶調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，每個用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，所述信道相關(guān)信息還包括碼本索引，其中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括以下步驟接收裝置，用于接收來自N個用戶設(shè)備的反饋信息，其中包括所述N個用戶設(shè)備各自用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引；調(diào)度裝置，用于根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道響應(yīng)矢量來逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與一已選擇用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量的酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點在調(diào)度用戶時，同時考慮有效抑制共信道干擾(CCI)和最小化量化誤差，能使系統(tǒng)得到最佳優(yōu)化。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯圖1為本發(fā)明用于進行用戶調(diào)度的系統(tǒng)拓撲圖；圖2為本發(fā)明一個方面的用于進行用戶調(diào)度的方法流程圖；圖3為本發(fā)明另一個方面的用于進行用戶調(diào)度的方法流程圖；圖4為本發(fā)明一個方面的用于進行用戶調(diào)度的系統(tǒng)示意圖；圖5為本發(fā)明另一個方面的用于進行用戶調(diào)度的系統(tǒng)示意圖；圖6為本發(fā)明與基于CVQ的ZFBF方案性能比較示意圖；附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。圖1示出了本發(fā)明用于進行用戶調(diào)度的方法的系統(tǒng)拓撲圖。所述系統(tǒng)為基于MIMO 的無線通信系統(tǒng)，其包括用戶設(shè)備11、用戶設(shè)備12、……用戶設(shè)備1N、及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2 ；在用戶設(shè)備11、用戶設(shè)備12、……用戶設(shè)備1N、以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2中，都保存有相同的碼本c = {Cl，-,cN}0其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2可以是任何一種能夠進行用戶調(diào)度的電子設(shè)備，其包括但不限于1)基站，例如，BS、e-Node B等；2)網(wǎng)絡(luò)控制器等。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2可以直接或間接與各用戶設(shè)備通信，例如，如果所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2為基站，則其可以直接與各用戶設(shè)備以無線方式通信，而如果所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2為網(wǎng)絡(luò)控制器，則其可通過所連接的基站與各用戶設(shè)備的通信等。而各用戶設(shè)備可以是任何一種能以無線方式直接或間接和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2通信的電子設(shè)備，包括但不限于手機、PDA等。此外，作為一種優(yōu)選方式，該無線通信系統(tǒng)中的每一用戶設(shè)備只有一根天線，基站具有M根天線，各用戶設(shè)備和基站之間采用頻分雙工模式(frequency-division duplexing mode, FDD mode)收發(fā)信息，基站每次能調(diào)度K個用戶設(shè)備。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 各用戶設(shè)備和基站收發(fā)信息的模式并非以上所述為限。圖2示出了本發(fā)明一個方面用于進行用戶調(diào)度的方法的流程圖。其中，以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2是基站為例進行描述。而且，為了簡化圖示，圖中僅僅以用戶設(shè)備11和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2之間的通信交互為例進行描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，事實上，用戶設(shè)備12、……用戶設(shè)備IN也在與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2進行通信交互，在此不再逐一詳述。具體的，在步驟Sl中，用戶設(shè)備11接收來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2的發(fā)射信號。接著，在步驟S2中，用戶設(shè)備11根據(jù)接收的發(fā)射信號和最小歐氏距離規(guī)則，由所述碼本中選擇相應(yīng)的信道響應(yīng)矢量。例如，用戶設(shè)備11根據(jù)接收的信號估計自身與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2之間的信道矩陣為Ill，由此，根據(jù)S1 =11,111即可獲得信道響應(yīng)方向信息、，隨后，用戶設(shè)備11再根據(jù)最小歐氏距離規(guī)則，對信道響應(yīng)方向信息、進行量化，也就是根據(jù)
權(quán)利要求
1.一種在基于MIMO的無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中用于進行用戶調(diào)度的方法，其中，每個用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，所述信道相關(guān)信息還包括碼本索引，其中，該方法包括以下步驟-接收來自N個用戶設(shè)備的反饋信息，其中包括所述N個用戶設(shè)備各自用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引；其中，所述方法還包括以下步驟a.根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道響應(yīng)矢量來逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與一已選擇用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量的酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述用戶設(shè)備的反饋信息還包括與信道量化誤差信息，其中，所述步驟a還包括以下步驟-選擇所述信道量化誤差最小的用戶設(shè)備作為第一個用戶設(shè)備；其中，所述步驟a還包括以下步驟-將第一個用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量進行QR分解，以生成酉矩陣；-在未選擇用戶設(shè)備中選擇下一個用戶設(shè)備，以使得所述下一個用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與所述酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述預(yù)定匹配條件滿足以下公式ind _k - argmaxi/^h;sqy j其中，酉矩陣W為\ν=[ ,. q2 ... qd,^為第一個用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量，k為所述滿足預(yù)定匹配條件的下一個用戶設(shè)備，T為未選擇的用戶設(shè)備集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中，還包括-根據(jù)ZFBF技術(shù)來對已選擇用戶設(shè)備進行預(yù)編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括BS，Node-B，或網(wǎng)絡(luò)控制器。
6.一種在基于MIMO的無線通信系統(tǒng)中用于進行用戶調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，每個用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，所述信道相關(guān)信息還包括碼本索引，其中，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括以下步驟接收裝置，用于接收來自N個用戶設(shè)備的反饋信息，其中包括所述N個用戶設(shè)備各自用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引；調(diào)度裝置，用于根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道響應(yīng)矢量來逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與一已選擇用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量的酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述用戶設(shè)備的反饋信息還包括與信道量化誤差信息，其中，所述調(diào)度裝置還包括第一選擇裝置，用于選擇所述信道量化誤差最小的用戶設(shè)備作為第一個用戶設(shè)備；矩陣生成裝置，用于將第一個用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量進行QR分解，以生成一個酉矩陣；第二選擇裝置，用于在未選擇用戶設(shè)備中選擇下一個用戶設(shè)備，以使得所述下一個用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與所述酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述預(yù)定匹配條件滿足以下公式
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，還包括 預(yù)編碼裝置，用于根據(jù)ZFBF技術(shù)來對已選擇用戶設(shè)備進行預(yù)編碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括BS， Node-B，或網(wǎng)絡(luò)控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在MIMO無線通信系統(tǒng)中進行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。其中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備先接收來自N個用戶設(shè)備的反饋信息，其中包括所述N個用戶設(shè)備各自用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引；隨后，根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道響應(yīng)矢量來逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量與一已選擇用戶設(shè)備的信道響應(yīng)矢量的酉矩陣滿足預(yù)定匹配條件。本發(fā)明的優(yōu)點包括在調(diào)度用戶時，同時考慮有效抑制共信道干擾(CCI)和最小化量化誤差，能使系統(tǒng)得到最佳優(yōu)化。
文檔編號H04L25/02GK102545977SQ20101058843
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張雷, 方舒, 李少謙, 李強, 楊陽, 潘仲夏, 許張生 申請人:上海貝爾股份有限公司, 電子科技大學(xué)