專利名稱：用于調(diào)度無線電通信系統(tǒng)中的用戶設(shè)備的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用在無線電通信系統(tǒng)中，以確保AN (接入節(jié)點)可以確保針對無線電通信系統(tǒng)中存在的UE (用戶設(shè)備)而對無線電資源的適當調(diào)度。
背景技術(shù)：
在當前無線電通信系統(tǒng)(例如，LTE (長期演進)、LTE-A (長期演進-先進)、UMTS(通用移動電信系統(tǒng))或WiMAX (全球微波接入互操作性))中，MIMO (多輸入多輸出)技術(shù)(即，多天線的使用)對空中接口起重要作用，這是由于其允許這種無線電通信系統(tǒng)提高其系統(tǒng)容量。圖I示意了這種無線電通信系統(tǒng)1000，其由將系統(tǒng)1000劃分為小區(qū)的多個接入 節(jié)點(AN) 100以及多個用戶設(shè)備(UE) 10組成。在這種系統(tǒng)1000中，AN 100可以是以下中的至少一項基站(BS)、BSC (基站控制器)、RNC (無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)、e-NB (e_節(jié)點B)、RBS (無線電基站)、HeNB (家庭演進節(jié)點B);而UE 10可以是以下中的至少一項移動電話(MT)、便攜式計算機(PC)、膝上型電腦、蜂窩電話、便攜式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、移動站(MS)。盡管AN 100具有對多天線進行處理的物理空間和處理能力，但是UE 10由于其大小而具有有限的空間和較低的處理能力二者。典型地，UE 10具有不多于兩根天線。該有限天線數(shù)目降低了系統(tǒng)1000中的MMO性能。為了克服MMO性能的降低，已經(jīng)提出了 MU-MMO (多用戶ΜΜ0)，也被稱為虛擬MIMO0 MU-MMO允許具有天線的多個UE 10在相同資源塊上操作，該資源塊是頻率資源塊或時間資源塊。然而，大量這種UE 10可以耗盡AN 100的可用資源并提高系統(tǒng)容量。這可以通過使用SDMA (空分多址接入)而克服。然而，在SDMA中，UE 10所使用的信道不是像在TDMA (時分多址)和FDMA (頻分多址)的情況下那樣彼此完全正交。這可能對無線電通信系統(tǒng)1000內(nèi)的UE傳輸產(chǎn)生干擾。實際上，為了減小所產(chǎn)生的干擾，與SDMA —起使用具有窄束寬定向天線的AN。然而，窄束寬天線不適于無線電接入，并且UE必須位于不同方向，以便利用天線的定向波束。這進而降低了無線電通信系統(tǒng)的效率和性能，這是由于UE不容易接入。因此，AN 100有必要相應(yīng)地調(diào)度和指派無線電資源(例如，資源塊)，使得可以減小干擾并且不對UE 10造成接入問題。3GPP R1-051422提出了用于調(diào)度無線電資源的正交UE配對方案，而3GPPR1-070199提出了用于調(diào)度無線電資源的可調(diào)整決定性配對方案。然而，以上提出的機制是針對以下無線電通信系統(tǒng)而設(shè)計的這些無線電通信系統(tǒng)的AN 100具有兩根天線，并且其每個UE 10具有一根天線。這種機制無法擴展至其他類型的MMO布置。在想到分集MMO布置的LTE-A無線電系統(tǒng)中，需要針對具有四根天線的AN 100和各具有兩根天線的UE 10而設(shè)計的機制。此外，AN 100需要來自UE 10的大量信息以便能夠調(diào)度無線電資源，例如，來自UE 10的全信道矩陣信息。在FDD (頻分雙工)系統(tǒng)中，將這種大量數(shù)據(jù)提供給AN 100是不可行的，而大量信息將增加AN 100需要進行的處理的量，這將進而增加可調(diào)度無線電資源前的時間。該延遲可以進一步降低無線電通信系統(tǒng)的總體效率。此外，這兩種所提出的機制僅應(yīng)對上行鏈路方向上的調(diào)度，而不考慮在下行鏈路方向上調(diào)度無線電資源。因此，存在對一種技術(shù)的需要，該技術(shù)可以減少所需計算的量，是精確的，并可以減少為了對無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的傳輸進行調(diào)度所必需的反饋的量。

發(fā)明內(nèi)容
利用本發(fā)明，解決了上述問題并實現(xiàn)了減小用戶干擾的高效技術(shù)。該技術(shù)由包含在獨立權(quán)利要求中的教導實現(xiàn)。根據(jù)獨立方法權(quán)利要求，提供了一種用于對無線電通信系統(tǒng)中的多個用戶設(shè)備的傳輸進行調(diào)度的方法。所述方法包括以下步驟
-所述多個用戶設(shè)備中的至少兩個用戶設(shè)備將信道信息傳輸至接入節(jié)點，所述接入節(jié) 點服務(wù)于所述至少兩個用戶設(shè)備，其中，所述信道信息包括信道矩陣；
-所述接入節(jié)點在接收到所述信道信息時確定所述至少兩個用戶設(shè)備之間的相關(guān)(correlation)；
-所述接入節(jié)點將所確定的相關(guān)與閾值進行比較；以及 -所述接入節(jié)點基于所述比較，為所述至少兩個用戶設(shè)備調(diào)度無線電資源。根據(jù)獨立設(shè)備權(quán)利要求，一種接入節(jié)點，其具有適于對無線電通信系統(tǒng)中的多個用戶設(shè)備的傳輸進行調(diào)度的裝置。所述接入節(jié)點包括
-收發(fā)器裝置，其適于接收由所述多個用戶設(shè)備中的至少兩個用戶設(shè)備傳輸?shù)男诺佬畔?，所述至少兩個用戶設(shè)備由所述接入節(jié)點服務(wù)，其中，所述信道信息包括信道矩陣；
-確定裝置，其適于確定所述至少兩個用戶設(shè)備之間的相關(guān)；
-比較裝置，其適于將所述所確定的相關(guān)與閾值進行比較；以及 -調(diào)度裝置，其適于基于所述比較，為所述至少兩個用戶設(shè)備調(diào)度無線電資源。本發(fā)明的優(yōu)選實施例由從屬權(quán)利要求描述，其中
在所述相關(guān)等于所述閾值或高于所述閾值時，所述至少兩個用戶設(shè)備被所述接入節(jié)點調(diào)度為使用相同無線電資源。在所述相關(guān)低于所述閾值時，所述至少兩個用戶設(shè)備被所述接入節(jié)點調(diào)度為使用不同無線電資源。在這兩種情況下，均將所述無線電資源劃分為塊，從而允許容易分配。所述相關(guān)是使用跨越所述信道矩陣的子空間分析來確定的。將所述子空間分析應(yīng)用于所述信道矩陣的行和列。此外，所述相關(guān)是針對所述至少兩個用戶設(shè)備的上行鏈路信道和/或下行鏈路信道而確定的。還要指出，本發(fā)明可以利用計算機程序相應(yīng)軟件而實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，提供了一種計算機可讀介質(zhì)，其上存儲了用于執(zhí)行方法權(quán)利要求I的步驟的計算機程
序單元。可以采用任何合適的編程語言(諸如例如JAVA、C++)將程序?qū)崿F(xiàn)為計算機可讀指令代碼，并可以將該程序存儲在計算機可讀介質(zhì)(可移除盤、易失性或非易失性存儲器、嵌入式存儲器/處理器、控制處理器等)上。指令代碼可操作用于將計算機或任何其他可編程器件編程為執(zhí)行預期功能。程序單元可以從網(wǎng)絡(luò)(例如，萬維網(wǎng))得到，可以從網(wǎng)絡(luò)下載該程序單元。此外，本發(fā)明還可以利用一個或多個具體電子電路相應(yīng)硬件而實現(xiàn)。此外，本發(fā)明還可以以混合形式(即，以軟件模塊和硬件模塊的組合)實現(xiàn)。所述計算機可讀介質(zhì)可以是計算機或處理器可讀的。所述計算機可讀介質(zhì)可以是例如但不限于電、磁、光、紅外或半導體系統(tǒng)、器件或傳輸介質(zhì)。所述計算機可讀介質(zhì)可以包括以下介質(zhì)中的至少一項計算機可分發(fā)介質(zhì)、程序存儲介質(zhì)、記錄介質(zhì)、計算機可讀存儲器、隨機存取存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、計算機可讀軟件分發(fā)封裝、計算機可讀信號、計算機可讀電信信號、計算機可讀印刷品和計算機可讀壓縮軟件封裝。


將從本文以下給出的具體實施方式
和僅通過示意給出的附圖(并且因此不限制本發(fā)明)來更全面理解本發(fā)明，并且在附圖中
圖I描繪了當前無線電通信系統(tǒng)，可以在其中實現(xiàn)本發(fā)明。圖2以流程圖的形式描繪了本發(fā)明的步驟。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的上行鏈路(UL)調(diào)度算法。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的下行鏈路(DL)調(diào)度算法。圖5描繪了實現(xiàn)所提出的本發(fā)明的設(shè)備的框圖。
具體實施例方式圖I描繪了無線電通信系統(tǒng)1000，可以在其中實現(xiàn)本發(fā)明。無線電通信系統(tǒng)1000包括將系統(tǒng)1000劃分為小區(qū)的多個AN 100以及多個UE 10。在每個小區(qū)內(nèi)，該小區(qū)內(nèi)存在的每個UE 10將由對該小區(qū)進行控制的AN 100服務(wù)。圖2以流程圖的形式描繪了本發(fā)明所執(zhí)行的對無線電通信系統(tǒng)1000中的多個用戶設(shè)備10的傳輸進行調(diào)度的步驟。在步驟I中，所述多個用戶設(shè)備中的至少兩個用戶設(shè)備10將信道信息傳輸至接入節(jié)點100，該接入節(jié)點100服務(wù)于該至少兩個用戶設(shè)備10，其中，信道信息包括信道矩陣。在步驟2中，接入節(jié)點100在接收到信道信息時確定所述至少兩個用戶設(shè)備10之間的相關(guān)。在步驟3中，接入節(jié)點100將所確定的相關(guān)與閾值進行比較，以及在步驟4中，接入節(jié)點100基于比較，為該至少兩個用戶設(shè)備10調(diào)度無線電資源。將所調(diào)度的無線電資源劃分為塊。在該方法的進一步改進中，當相關(guān)等于閾值或高于閾值時，該至少兩個用戶設(shè)備10被接入節(jié)點100調(diào)度為使用相同無線電資源。此外，當相關(guān)低于閾值時，該至少兩個用戶設(shè)備被接入節(jié)點100調(diào)度為使用不同無線電資源。在步驟2中，通過使用跨越信道矩陣的子空間分析來確定相關(guān)。此外，該相關(guān)是針對該至少兩個用戶設(shè)備10的上行鏈路信道和/或下行鏈路信道而確定的。將子空間分析應(yīng)用于信道矩陣的行和列。更詳細地，每個矩陣具有兩個子空間，一個針對列空間，且一個針對行空間。對于下行鏈路(DL)調(diào)度，可以使用行空間，而對于上行鏈路(UL)調(diào)度，可以使用列空間。信道矩陣具有等于Nk * Nt的維度，
其中，Nk是接收天線的數(shù)目，且Nt是發(fā)射天線的數(shù)目。
現(xiàn)在對于UL，NK > Nt，這是由于AN 100具有更多接收天線。信道矩陣在每個列中具有Nk個元素。因此，每個列所跨越的空間比在行空間中具有更高維度，并且因此比在行空間中具有更多信息。這同樣適用于DL。照這樣，子空間維度等于AN 100的天線的數(shù)目。相應(yīng)地，該方法可以適用于行空間或列空間分析二者。當兩個UE 10之間具有較低干擾時，這兩個UE 10信道矩陣(分別為H(j)和H(i))之間的區(qū)別較大。這意味著這兩個UE 10信道矩陣(分別為H(j)和H(i))所跨越的兩個子空間之間的距離較大?；诰仃嚪治?，可以通過正交投影來測量兩個矩陣的子空間之間的距離，并且然后，可以經(jīng)由信號處理將正交投影與奇異值分解(SVD)進行相關(guān)。當矩陣的秩相同時，
艮P，當 rank ( H(j) ) = rank ( H(i) ) = r 時，
H(j)和H(i)的列空間之間的距離是
權(quán)利要求
1.用于對無線電通信系統(tǒng)(1000)中的多個用戶設(shè)備(10)的傳輸進行調(diào)度的方法，包括以下步驟 -所述多個用戶設(shè)備(10)中的至少兩個用戶設(shè)備(10)將信道信息傳輸至接入節(jié)點(100)，所述接入節(jié)點(100)服務(wù)于所述至少兩個用戶設(shè)備(10)，其中，所述信道信息包括信道矩陣； -所述接入節(jié)點(100)在接收到所述信道信息時確定所述至少兩個用戶設(shè)備(10)之間的相關(guān)； -所述接入節(jié)點(100)將所述所確定的相關(guān)與閾值進行比較；以及 -所述接入節(jié)點(100)基于所述比較，為所述至少兩個用戶設(shè)備(10)調(diào)度無線電資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，當所述相關(guān)等于所述閾值或高于所述閾值時，所述至少兩個用戶設(shè)備(10)被所述接入節(jié)點(100)調(diào)度為使用相同無線電資源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，當所述相關(guān)低于所述閾值時，所述至少兩個用戶設(shè)備(10)被所述接入節(jié)點(100)調(diào)度為使用不同無線電資源。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述無線電資源被劃分為塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述相關(guān)是使用跨越所述信道矩陣的子空間分析來確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述子空間分析被應(yīng)用于所述信道矩陣的行和列。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述相關(guān)是針對所述至少兩個用戶設(shè)備(10)的上行鏈路信道和/或下行鏈路信道而確定的。
8.接入節(jié)點(100)，其具有適于對無線電通信系統(tǒng)(1000)中的多個用戶設(shè)備(10)的傳輸進行調(diào)度的裝置，所述接入節(jié)點(100)包括 -收發(fā)器裝置()，其適于接收由所述多個用戶設(shè)備(10)中的至少兩個設(shè)備(10)傳輸?shù)男诺佬畔ⅲ鲋辽賰蓚€用戶設(shè)備(10)由所述接入節(jié)點(100)服務(wù)，其中，所述信道信息包括信道矩陣； -確定裝置()，其適于確定所述至少兩個用戶設(shè)備(10)之間的相關(guān)； -比較裝置()，其適于將所述所確定的相關(guān)與閾值進行比較；以及 -調(diào)度裝置()，其適于基于所述比較，為所述至少兩個用戶設(shè)備(10)調(diào)度無線電資源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述調(diào)度裝置()還適于在所述相關(guān)等于所述閾值或高于所述閾值時，將所述至少兩個用戶設(shè)備(10)調(diào)度為使用相同無線電資源。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述調(diào)度裝置()還適于在所述相關(guān)低于所述閾值時，將所述至少兩個用戶設(shè)備(10)調(diào)度為使用不同無線電資源。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述確定裝置()還適于使用跨越所述信道矩陣的子空間分析來確定所述相關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述確定裝置()還適于將所述子空間分析應(yīng)用于所述信道矩陣的行和列。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求8至12中任一項所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述確定裝置()還適于針對所述至少兩個用戶設(shè)備(10)的上行鏈路信道和/或下行鏈路信道來確定所述相關(guān)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求8至13中任一項所述的接入節(jié)點(100)，其中，所述接入節(jié)點(100)能夠是以下中的至少一項基站、無線電網(wǎng)絡(luò)控 制器、基站控制器、節(jié)點B、eNB。
全文摘要
用于調(diào)度無線電通信系統(tǒng)(1000)中的多個用戶設(shè)備(10)的傳輸?shù)姆椒ê驮O(shè)備，包括以下步驟-所述多個用戶設(shè)備中的至少兩個用戶設(shè)備(10)將信道信息傳輸至接入節(jié)點(100)，所述接入節(jié)點(100)服務(wù)于所述至少兩個用戶設(shè)備(10)，其中，所述信道信息包括信道矩陣；-所述接入節(jié)點(100)在接收到所述信道信息時確定所述至少兩個用戶設(shè)備(10)之間的相關(guān)；-所述接入節(jié)點(100)將所述所確定的相關(guān)與閾值進行比較；以及-所述接入節(jié)點(100)基于所述比較，為所述至少兩個用戶設(shè)備(10)調(diào)度無線電資源。
文檔編號H04W16/00GK102812735SQ201080065886
公開日2012年12月5日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者李蕾, 王興林, 楊效坤 申請人:諾基亞西門子通信公司