[發明專利]MU-MIMO通信系統中調度用戶的方法和設備

無效

• 申請號: 200910200999.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102111244A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 夏欣;蔣智寧;曹耀東;丁齊;黃平;武剛;方舒;劉靜;李少謙
• 申請（專利權）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/16;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明的實施例涉及無線通信，具體涉及一種在MU-MIMO通信系統中調度用戶的方法和相應的設備。

背景技術

在MU-MIMO(多用戶多輸入多輸出)通信系統中的下行鏈路中，不同用戶的數據流被預編碼并合在一起廣播。在用戶設備側，利用接收合并器，每個用戶能夠將自己的數據從廣播信號中解碼出來。通常，在MU-MIMO通信系統中，對其數據合在一起廣播的用戶的數目是有限制的，也就是不能大于基站的發射天線的數目。如果同時要求服務的用戶的數目超過了該限制，則基站在某個時間段中需要調度其中的一部分來提供服務。

現有的調度用戶的方法是使用SINR(信干噪比)作為調度用戶的基準。利用所有用戶的信道信息，基站估計每個用戶的SINR，然后調度SINR比較高的部分用戶來提供服務。

上述方案的缺點是，并不存在閉合式解來精確計算SINR，因此通常使用SINR的下界或者其他的逼近值，這導致系統在吞吐量方面的性能損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種在MU-MIMO通信系統中調度用戶的方法和設備。

在本發明的一個方面，提出了一種在MU-MIMO通信系統中調度用戶的方法，包括：(a)計算多個用戶中每個用戶的信道增益；(b)選擇信道增益最大的那個用戶；(c)計算剩余的用戶對已選擇的用戶的信漏噪比；(d)從剩余的用戶中選擇信漏噪比最大的那個用戶；其中重復上述的步驟(c)和(d)，直到選夠了預定數目的用戶。

根據本發明的實施例，所述信漏噪比是通過將剩余用戶中的某個用戶自身做了預編碼后的等效信道增益除以該用戶的接收噪聲與它的數據泄漏到所有已選用戶的功率的和而得到的。

根據本發明的實施例，所述信道增益是用每個用戶的包含信道狀態信息的信道狀態矢量的范數來表示的。

根據本發明的實施例，所述MU-MIMO通信系統是TDD模式的通信系統。

根據本發明的實施例，所述信道狀態信息是在利用上下行信道的互易性來估計的。

根據本發明的實施例，所述MU-MIMO通信系統是FDD模式的通信系統。

根據本發明的實施例，所述信道狀態信息是在用戶設備估計的并且通過反饋信道反饋給了基站。

在本發明的另一方面，提出了一種在MU-MIMO通信系統中調度用戶的設備，包括：信道增益計算單元，用于計算多個用戶中每個用戶的信道增益；選擇單元，用于選擇信道增益的那個用戶；信漏噪比計算單元，用于計算剩余的用戶對已選擇的用戶的信漏噪比；其中，所述選擇單元從剩余的用戶中選擇信漏噪比最大的那個用戶，直到選夠了預定數目的用戶。

利用本發明的上述方法和設備，使用SLNR(信漏噪比)來進行用戶調度，其中對用戶的選擇不僅依賴于其信道增益，而是同時也依賴于對其他用戶的潛在干擾的大小。這樣能夠提高系統的和速率(sum?rate)。

附圖說明

通過下面結合附圖說明本發明的優選實施例，將使本發明的上述及其它目的、特征和優點更加清楚，其中：

圖1示出了根據本發明實施例的通信系統的模型；

圖2示出了根據本發明實施例的調度用戶的設備的結構示意圖；

圖3示出了根據本發明實施例的調度用戶的方法的流程圖；以及

圖4示出了根據本發明實施例的方案在TDD模式下和現有技術的性能比較；

圖5示出了根據本發明實施例的方案在FDD模式下和現有技術的性能比較。

具體實施方式

下面將說明本發明的多種實施例。隨后的說明提供了對這些實施例的全面理解的詳細細節。但是，本領域的技術人員應當了解，無需一些所述細節也可以實施本發明。此外，可能不會示出或詳細說明一些公知的結構或者功能，以免不必要地使本發明多種實施例的相關說明不清楚。

在下述說明中使用的術語即使是與本發明某些具體實施例的詳細說明結合使用的，也要以其最寬的合理方式解釋該術語。某些術語可能會在下面予以強調。但是，任何準備以某種受限的方式進行解釋的術語將會在具體實施方式部分給予公開及明確的定義。

圖1示出了根據本發明實施例的通信系統的示意圖。基站具有N個天線，但是要與k個用戶進行通信。如前所述，如果k大于N，則某個時間段，需要基站從k個用戶中選擇N個用戶來進行通信。