專利名稱：在mimo無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)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(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種在MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在多用戶MIMO系統(tǒng)，共信道干擾(CCI)是系統(tǒng)性能提升的瓶頸。在有限反饋量的限制下，用戶調(diào)度算法就顯得尤為重要。而且，為了提升系統(tǒng)性能，接收信息的用戶設(shè)備也必須滿足系統(tǒng)吞吐量的要求。因而，在反饋量受限的條件下，如何選擇合適的用戶來(lái)匹配預(yù)編碼技術(shù)，以此來(lái)提高系統(tǒng)吞吐量，是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題?，F(xiàn)有解決上述問(wèn)題的方案有如下幾種1、基于信道向量量化(CVQ)的迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)每個(gè)用戶設(shè)備使用M維歸一化向量的碼本來(lái)量化信道的傳輸方向，并且反饋給基站量化信道的索引信息及信干噪比；基站再依據(jù)所有用戶設(shè)備的反饋信息來(lái)選擇將要被傳輸?shù)挠脩簦⑶以O(shè)計(jì)預(yù)編碼器。這稱之為基于信道向量量化(CVQ)的迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)。這種方案的缺點(diǎn)在于基站只有在各用戶設(shè)備最終被調(diào)度完成后，才能準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)迫零預(yù)編碼器；而且，各用戶設(shè)備反饋的信干噪比為估計(jì)值，這就造成了所選的用戶設(shè)備不一定是最優(yōu)的，在這種情況下，系統(tǒng)的性能將下降。2、基于半正交用戶調(diào)度(SUS)的迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)每個(gè)用戶設(shè)備使用M維歸一化向量的碼本來(lái)量化信道的傳輸方向，并且反饋給基站量化信道的索引；隨后，基站再挨個(gè)選擇用戶設(shè)備，以此滿足下一個(gè)被調(diào)度用戶的信道為半正交信道；隨后基站再基于迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)可得到預(yù)編碼器。這稱之為基于半正交用戶調(diào)度(SUS)的迫零波束賦型技術(shù)(ZFBF)。該種基于SUS的ZFBF方案也難以獲得最優(yōu)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法，其中，每個(gè)用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，其中，該方法包括以下步驟-接收來(lái)自N個(gè)用戶設(shè)備的反饋的信道相關(guān)信息，其中包括所述N個(gè)用戶設(shè)備各自的用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引與估計(jì)信道質(zhì)量信息；其中，所述方法還包括以下步驟a.根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息來(lái)逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備與其他已選擇用戶設(shè)備滿足預(yù)定系統(tǒng)容量條件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)的用戶設(shè)備中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法，其中，用戶設(shè)備包含與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相同的碼本集，其中，該方法包括-根據(jù)最小歐式距離規(guī)則，來(lái)由所述碼本中選擇相應(yīng)的信道矢量；其中，所述方法還包括-估計(jì)與所屬基站之間的信道質(zhì)量信息；其中，還包括以下步驟-將所述信道矢量對(duì)應(yīng)的碼本索引、歐氏距離及所估計(jì)的信道質(zhì)量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供了一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)的中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，每個(gè)用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括接收裝置，用于接收來(lái)自N個(gè)用戶設(shè)備的反饋的信道相關(guān)信息，其中包括所述N個(gè)用戶設(shè)備各自的用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引與估計(jì)信道質(zhì)量信息；用戶調(diào)度裝置，用于根據(jù)所述N個(gè)用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息來(lái)逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備與其他已選擇用戶設(shè)備滿足預(yù)定系統(tǒng)容量條件。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供了一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的用戶設(shè)備，其中，用戶設(shè)備包含與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相同的碼本集，其中，該用戶設(shè)備包括選擇裝置，用于根據(jù)最小歐式距離規(guī)則，來(lái)由所述碼本中選擇相應(yīng)的信道矢量；其中，所述用戶設(shè)備還包括信道估計(jì)裝置，用于估計(jì)與所屬基站之間的信道質(zhì)量信息；其中，該用戶設(shè)備還包括發(fā)送裝置，用于將所述信道矢量對(duì)應(yīng)的碼本索引、歐氏距離及所估計(jì)的質(zhì)量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)在調(diào)度用戶時(shí)，可以在量化準(zhǔn)確性和系統(tǒng)吞吐量性能之間取得最佳平衡點(diǎn)，能給系統(tǒng)帶來(lái)最佳優(yōu)化。


通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯圖1為本發(fā)明用于進(jìn)行用戶調(diào)度的系統(tǒng)拓?fù)鋱D；圖2為本發(fā)明一個(gè)方面的用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法流程圖；圖3為本發(fā)明另一個(gè)方面的用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法流程圖；圖4為本發(fā)明一個(gè)方面的用于進(jìn)行用戶調(diào)度的系統(tǒng)示意圖；圖5為本發(fā)明與基于半正交用戶調(diào)度的迫零波束賦型方案、基于信道向量量化的迫零波束賦型方案的性能比較示意圖；附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1示出了本發(fā)明用于進(jìn)行用戶調(diào)度的系統(tǒng)拓?fù)鋱D。所述系統(tǒng)為基于MIMO的無(wú)
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(jìn)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(wú)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(guò)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(wú)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(jī)、PDA等。此外，作為一種優(yōu)選方式，該無(wú)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 duplexingmode, FDD mode)收發(fā)信息，基站每次能調(diào)度K個(gè)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(gè)方面用于進(jìn)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(jìn)行描述。而且，為了簡(jiǎn)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(jìn)行描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，事實(shí)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(jìn)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(lái)自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2的發(fā)射信號(hào)。例如，用戶
設(shè)備11接收的發(fā)射信號(hào)為
權(quán)利要求
1.一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法，其中，每個(gè)用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，其中，該方法包括以下步驟-接收來(lái)自N個(gè)用戶設(shè)備的反饋的信道相關(guān)信息，其中包括所述N個(gè)用戶設(shè)備各自的用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引與估計(jì)信道質(zhì)量信息；其中，所述方法還包括以下步驟a.根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息來(lái)逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備與其他已選擇用戶設(shè)備滿足預(yù)定系統(tǒng)容量條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟a中逐一選擇用戶設(shè)備的步驟還包括根據(jù)所反饋的信道相關(guān)信息重構(gòu)各用戶設(shè)備的MIMO信道響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述步驟a中逐一選擇用戶設(shè)備的步驟還包括-按如下公式來(lái)逐一選擇第k個(gè)用戶設(shè)備
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息還包括該用戶設(shè)備MIMO信道基于碼本集量化的歐氏距離，其中，所述步驟a中逐一選擇用戶設(shè)備的步驟還包括-按如下公式來(lái)逐一選擇第k個(gè)用戶設(shè)備
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)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(wú)線通信系統(tǒng)的用戶設(shè)備中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的方法，其中，用戶設(shè)備包含與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相同的碼本集，其中，該方法包括-根據(jù)最小歐式距離規(guī)則，來(lái)由所述碼本中選擇相應(yīng)的信道矢量；其中，所述方法還包括-估計(jì)與所屬基站之間的信道質(zhì)量信息；其中，還包括以下步驟-將所述信道矢量對(duì)應(yīng)的碼本索引、歐氏距離及所估計(jì)的信道質(zhì)量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
7.一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)的中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，每個(gè)用戶設(shè)備包含與其所屬基站相同的碼本集，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括接收裝置，用于接收來(lái)自N個(gè)用戶設(shè)備的反饋的信道相關(guān)信息，其中包括所述N個(gè)用戶設(shè)備各自的用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引與估計(jì)信道質(zhì)量信息；用戶調(diào)度裝置，用于根據(jù)所述N個(gè)用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息來(lái)逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備與其他已選擇用戶設(shè)備滿足預(yù)定系統(tǒng)容量條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述用戶調(diào)度裝置，還用于根據(jù)所反饋的信道相關(guān)信息重構(gòu)各用戶設(shè)備的MIMO信道響應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，所述用戶調(diào)度裝置，還用于按如下公式來(lái)逐一選擇第k個(gè)用戶設(shè)備
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中，用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息還包括該用戶設(shè)備MIMO信道基于碼本集量化的歐氏距離，其中，所述用戶調(diào)度裝置，還用于按如下公式來(lái)逐一選擇第k個(gè)用戶設(shè)備
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)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。
12.一種在基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)中用于進(jìn)行用戶調(diào)度的用戶設(shè)備，其中，用戶設(shè)備包含與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相同的碼本集，其中，該用戶設(shè)備包括選擇裝置，用于根據(jù)最小歐式距離規(guī)則，來(lái)由所述碼本中選擇相應(yīng)的信道矢量；其中，所述用戶設(shè)備還包括信道估計(jì)裝置，用于估計(jì)與所屬基站之間的信道質(zhì)量信息；其中，該用戶設(shè)備還包括發(fā)送裝置，用于將所述信道矢量對(duì)應(yīng)的碼本索引、歐氏距離及所估計(jì)的質(zhì)量信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
13.一種基于MIMO的無(wú)線通信系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、以及如權(quán)利要求12所述的用戶設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行用戶調(diào)度的方法和設(shè)備。其中，各用戶設(shè)備先根據(jù)最小歐式距離規(guī)則，來(lái)由所述碼本中選擇各自的信道矢量，并估計(jì)各自與所屬基站之間的信道質(zhì)量信息；隨后，將信道矢量和信道質(zhì)量信息發(fā)送給基站?；驹诮邮諄?lái)自N個(gè)用戶設(shè)備的反饋的信道相關(guān)信息后，再根據(jù)各用戶設(shè)備反饋的信道相關(guān)信息來(lái)逐一選擇用戶設(shè)備，以使得所選擇的每一用戶設(shè)備與其他已選擇用戶設(shè)備滿足預(yù)定系統(tǒng)容量條件，其中信道相關(guān)信息包括用戶設(shè)備各自的用于表征信道響應(yīng)矢量的碼本索引與估計(jì)信道質(zhì)量信息。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在調(diào)度用戶時(shí)，可以在量化準(zhǔn)確性和系統(tǒng)吞吐量性能之間取得最佳平衡點(diǎn)，能給系統(tǒng)帶來(lái)最佳優(yōu)化。
文檔編號(hào)H04B7/04GK102571180SQ20101059489
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者方舒, 李亞麟, 李少謙, 李強(qiáng), 楊陽(yáng), 沈皓, 潘仲夏 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司, 電子科技大學(xué)