專利名稱：無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，屬于超高速短距離無線局域網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在多天線廣播信道中，利用空間資源可以同時向多個用戶終端發(fā)送數(shù)據(jù)，這種技術(shù)稱為多用戶多輸入多輸出(空分多址)，相對于傳統(tǒng)的時分多址(TDMA)接入，其可以成倍地提高系統(tǒng)吞吐量。目前在空分多址(SDMA)中，發(fā)送多用戶多輸入多輸出(MU-MMO)數(shù)據(jù)的常用方法為多用戶預(yù)編碼技術(shù)，利用用戶的信道信息設(shè)計(jì)多用戶預(yù)編碼，可以有效地消除多用戶間共信道干擾。但是預(yù)編碼性能受到用戶信道的空間相關(guān)性的影響，用戶信道相關(guān)性越強(qiáng)，預(yù)編碼性能越差。無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中引入了基于用戶組的多用戶多輸入多輸出技術(shù)，每個用戶組最多4個用戶，做多用戶多輸入多輸出時只能同時給同組內(nèi)的用戶發(fā)送多用戶數(shù)據(jù)，無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同時也規(guī)定了用戶反饋信道信息的方法和格式。無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求用戶需要反饋的信道內(nèi)容包括兩部分內(nèi)容，一部分是用戶接收端的每個流在每個子載波上的信噪比(SNR);另一部分是每個子載波上的信道奇異值分解(SVD)分解的右奇異向量。前者代表了每個空間流上的信道衰落情況，后者代表了信道的空間特性。無線局域網(wǎng)技術(shù)是寬帶正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，每個用戶具有不同的信道衰落情況，用戶信道之間的空間相關(guān)性也不相同。在多用戶發(fā)送之前需要考慮如何選取合適的空間信道作多用戶預(yù)編碼，對多用戶預(yù)編碼性能有重要影響，進(jìn)而影響多用戶多輸入多輸出技術(shù)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，能夠有效提高無線局域網(wǎng)技術(shù)多用戶多輸入多輸出的系統(tǒng)性能。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
一種無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，包括如下步驟
(1)采用無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的反饋方法和反饋格式反饋用戶的有限信道信息，即用戶向接入點(diǎn)反饋每個空間流在每個子載波的接收信噪比以及信道系數(shù)的奇異值分解右奇異向量矩陣V，接入點(diǎn)將每個用戶的每個空間流的每個子載波的信噪比的開方值乘以相應(yīng)子載波上的V矩陣中的對應(yīng)這個空間流的列作為用戶在這個空間流上的等效信道；
(2)將用戶的每個空間流視為調(diào)度目標(biāo)集合，即將所有用戶所有流上的等效信道的信道集合視為調(diào)度目標(biāo)集合，在此集合上利用半正交化算法選擇最佳空間流；
(3)利用所選用戶數(shù)據(jù)流對應(yīng)的等效信道設(shè)計(jì)預(yù)編碼。所述的步驟(3)中多用戶預(yù)編碼是指利用所選擇出的空間流對應(yīng)的等效信道矩陣設(shè)計(jì)預(yù)編碼，多用戶預(yù)編碼方法是利用常見的迫零預(yù)編碼或塊對角化預(yù)編碼。本發(fā)明的有益效果如下 這種調(diào)度方法綜合考慮整個頻帶范圍內(nèi)的信道衰落和相關(guān)性因素，充分利用反饋的有限信道信息，合理分配用戶空間流及設(shè)計(jì)多用戶預(yù)編碼，提高無線局域網(wǎng)技術(shù)多用戶多輸入多輸出的發(fā)送性能。本方法與隨機(jī)用戶調(diào)度方法相比，在誤比特率性能上取得明顯增益。


圖1為本發(fā)明方法示意圖。圖2為本發(fā)明方法與隨機(jī)用戶調(diào)度方法的性能對比圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本方法如圖I所示，在每個多用戶分組內(nèi)，接收入點(diǎn)(AP)利用用戶反饋的有限信道信息，將用戶反饋的每個流的接收信噪比(SNR)值的開方與對應(yīng)的右奇異向量乘積，作為此用戶在這個流上的等效信道；利用所有用戶所有流上的等效信道和半正交化(SUS)算法，選擇出每個用戶的空間流?？紤]無線局域網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)是寬帶正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)，因此，上述調(diào)度方法要在所有子載波上都進(jìn)行計(jì)算，最后選出所有子載波上的調(diào)度結(jié)果中出現(xiàn)次數(shù)最大的組合為最終調(diào)度結(jié)果。假設(shè)接收入點(diǎn)(AP)配有M根天線，一個分組內(nèi)有4個用戶，第I個用戶有我根天線，寬帶正交頻分復(fù)用(OFDM)子載波個數(shù)為Num_fTt。有限反饋的信道
信息包括實(shí)際信道的奇異值分解(SVD)分解的右奇異矩陣以及每個空間流的信噪比
SNRijcj，其中 表示用戶編號，k代表子載波編號，_/代表空間流編號。接收入點(diǎn)(AP)已知所有用戶所有空間流上的上述信息。令用戶,的第j個空間流上的第k個在載波上的等效信道表示成如下形式
權(quán)利要求
1.一種無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)采用無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用戶反饋的有限信道信息，即用戶向接入點(diǎn)反饋每個空間流在每個子載波的接收信噪比以及信道系數(shù)的奇異值分解右奇異向量矩陣V，接入點(diǎn)將每個用戶的每個空間流的每個子載波的信噪比的開方值乘以相應(yīng)子載波上的V矩陣中對應(yīng)這個空間流的列作為用戶在這個空間流上的等效信道； (2)將用戶的每個空間流視為調(diào)度目標(biāo)集合，即將所有用戶所有流上的等效信道的信道集合視為調(diào)度目標(biāo)集合，在此集合上利用半正交化算法選擇最佳空間流； (3 )利用所選用戶數(shù)據(jù)流對應(yīng)的等效信道設(shè)計(jì)預(yù)編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，其特征在于，所述的步驟(3)中多用戶預(yù)編碼是指利用所選擇出的空間流對應(yīng)的等效信道矩陣設(shè)計(jì)預(yù)編碼，多用戶預(yù)編碼方法是利用常見的迫零預(yù)編碼或塊對角化預(yù)編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線局域網(wǎng)中的有限反饋多用戶空間流調(diào)度方法，屬于超高速短距離無線局域網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。該方法是在每個多用戶組內(nèi)，接入點(diǎn)(AP)充分利用用戶反饋的有限信道信息，將用戶反饋的每個流的接收信噪比(SNR)值的開方與對應(yīng)的右奇異向量乘積作為此用戶在這個流上的等效信道；利用所有用戶所有流上的等效信道和半正交化(SUS)算法選擇出用戶的空間流。這種調(diào)度方法綜合考慮整個頻帶范圍內(nèi)的信道衰落和相關(guān)性因素，充分利用反饋的有限信道信息，合理分配用戶空間流及設(shè)計(jì)多用戶預(yù)編碼，提高無線局域網(wǎng)多用戶多輸入多輸出的發(fā)送性能。
文檔編號H04L1/06GK102624499SQ20121014041
公開日2012年8月1日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者何世文, 李 浩, 楊綠溪, 黃永明 申請人:東南大學(xué)