[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于湯姆林森－哈希姆預(yù)編碼的多用戶(hù)調(diào)度方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810023482.7
• 申請(qǐng)日: 2008-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101257368A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史林;邱玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L1/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L1/06;H04L1/00;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 安徽省合肥新安專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪祥虬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信多天線多用戶(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及采用湯姆林森-哈希姆(Tomlinson-Harashima)預(yù)編碼的多天線多用戶(hù)系統(tǒng)中的多用戶(hù)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

《國(guó)際電子與電氣工程師協(xié)會(huì)無(wú)線通信學(xué)報(bào)》(“Precoding?in?multiantenna?and?multiusercommunications”.Wireless?Communications，IEEE?Transactions?on，2004.3(4)：p.1305-1316)指出，湯姆林森-哈希姆(Tomlinson-Harashima)預(yù)編碼是下行多天線多用戶(hù)系統(tǒng)中有效實(shí)現(xiàn)空分多址的非線性預(yù)編碼技術(shù)。多用戶(hù)分集是目前無(wú)線通信多天線多用戶(hù)技術(shù)領(lǐng)域廣泛研究的提高無(wú)線系統(tǒng)頻譜效率的有效方法。在系統(tǒng)用戶(hù)數(shù)比較多的時(shí)候如何有效地選擇可同時(shí)通信的用戶(hù)集合以提高系統(tǒng)性能，是下行多天線多用戶(hù)系統(tǒng)中的主要研究課題之一。

《國(guó)際電子與電氣工程師協(xié)會(huì)通信摘要》(“On?the?optimality?of?multiantenna?broadcastscheduling?using?zero-forcing?beamforming”Selected?Areas?in?Communications，IEEE?Journalon，2006.24(3)：p.528-541)介紹了一種采用迫零波束成型技術(shù)時(shí)利用多用戶(hù)分集增益的低復(fù)雜度調(diào)度方法，但由于迫零波束成型引入了噪聲放大，功率效率低，采用該方法時(shí)的吞吐量損失較大。

《國(guó)際電子與電氣工程師協(xié)會(huì)車(chē)載技術(shù)會(huì)議》(“Scheduling?Approach?for?MIMO?withTomlinson-Harashima?Precoding”.in?Vehicular?Technology?Conference，2006.VTC?2006-Spring.IEEE?63rd.2006.)介紹了一種采用湯姆林森-哈希姆(Tomlinson-Harashima)預(yù)編碼技術(shù)時(shí)利用多用戶(hù)分集增益優(yōu)化的遍歷調(diào)度方法，由于此方法需要遍歷所有的用戶(hù)集合，所以采用這種方法時(shí)用戶(hù)調(diào)度計(jì)算復(fù)雜度仍然隨用戶(hù)數(shù)的增加而指數(shù)增長(zhǎng)，復(fù)雜度很高。

《國(guó)際電子與電氣工程師通信簡(jiǎn)報(bào)》(“Multiuser?diversity?for?a?dirty?paper?approach”.Communications?Letters，IEEE，2003.7(8)：p.370-372)介紹了一種基于臟紙編碼(DPC)的經(jīng)典貪婪調(diào)度算法，以較小的復(fù)雜度調(diào)度算法，獲得了較好的系統(tǒng)吞吐量，但DPC是一種聯(lián)合編碼的編碼技術(shù)，復(fù)雜度很高，不易在實(shí)際系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種在多天線多用戶(hù)系統(tǒng)中，基于湯姆林森-哈希姆(Tomlinson-Harashima)預(yù)編碼的多用戶(hù)調(diào)度方法，以提高系統(tǒng)的吞吐量、降低算法的復(fù)雜度，補(bǔ)充現(xiàn)有調(diào)度算法的不足，從而更適合實(shí)際系統(tǒng)的應(yīng)用。

本發(fā)明基于湯姆林森-哈希姆預(yù)編碼的多用戶(hù)調(diào)度方法，其特征在于：在采用湯姆林森-哈希姆預(yù)編碼的下行多天線多用戶(hù)系統(tǒng)中，初始化所有的用戶(hù)作為待選用戶(hù)集合，已選用戶(hù)集合為空；先從待選用戶(hù)集合中選擇一個(gè)信道向量的二階范數(shù)最大的用戶(hù)，加入到已選用戶(hù)集合中，然后采用啟發(fā)式克萊姆-施密特(Gram-Schmidt)正交化方法計(jì)算待選用戶(hù)集合中每個(gè)用戶(hù)在已選用戶(hù)集合構(gòu)成的線性空間的正交空間(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為已選用戶(hù)集合的正交空間)中的投影，依次選出在已選擇用戶(hù)集合的正交空間中投影的二階范數(shù)最大的用戶(hù)，添加到已選用戶(hù)集合中，直到達(dá)到系統(tǒng)可同時(shí)支持的最大用戶(hù)數(shù)目。

上述基于湯姆林森-哈希姆預(yù)編碼的多用戶(hù)調(diào)度方法可具體操作如下：

步驟1：初始化