[發(fā)明專(zhuān)利]一種多用戶MIMO下行傳輸調(diào)度方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010175619.8
• 申請(qǐng)日: 2010-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101834650A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德勝;金帆;劉應(yīng)狀;呂偉娜;呂偉;付代宇;劉德明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/06
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/06;H04B7/08;H04L1/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種多用戶MIMO下行傳輸調(diào)度方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：

第1步發(fā)射端發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)；

第2步接收端接收導(dǎo)頻信號(hào)，并進(jìn)行信道估計(jì)，然后向發(fā)射端發(fā)送反饋信號(hào)；

第3步發(fā)射端通過(guò)上行信道接收到反饋信號(hào)，通過(guò)反饋信號(hào)發(fā)射端獲取所有用戶的信道矩陣，假設(shè)v表示任一用戶的序號(hào)，u_v表示任一用戶，那么u_v的信道矩陣為H_v；

第4步令K為可選用戶總數(shù)，L為備選用戶總數(shù)，U為已選用戶數(shù)，M為發(fā)射端的天線數(shù)，N為接收端的天線數(shù)；發(fā)射端初始化用戶集，包括可選用戶集S₁＝{u₁，L?u_v?L?u_K}、備選用戶集已選用戶集其中，L滿足0.1×K≤L＜0.6×K，U等于M/N；

第5步發(fā)射端確定備選用戶集：

發(fā)射端首先計(jì)算用戶v的瞬時(shí)速率R_v與平均速率T_v的比值，其中用戶v的瞬時(shí)速率R_v為：

Rv=log(det(IN+PHvHvH))]]>公式①

P為發(fā)射端的發(fā)射功率，I_N表示N維的單位矩陣，H^H表示矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置，對(duì)于所有的用戶v，T_v的初始值為0；

發(fā)射端然后計(jì)算所有用戶的R_v/T_v，降序排列這K個(gè)值，并將前L個(gè)值對(duì)應(yīng)的用戶放入備選用戶集S₂中，若T_v＝0，則R_v/T_v為無(wú)窮大，初始化時(shí)，所有用戶的R_v/T_v均為無(wú)窮大，則將任意的L個(gè)用戶放入備選用戶集；

第6步發(fā)射端從備選用戶集中選出用戶：

發(fā)射端首先初始化功率分配矩陣Ω為：

Ω=PMIM]]>公式②

其中I_M表示M維的單位矩陣；

然后從備選用戶集S₂中選出待傳輸用戶i，該用戶滿足：

ui=argmaxj∈S2det(IN+HjΩHjH)]]>公式③

更新功率分配矩陣、備選用戶集和已選用戶集：

Ω=Ω-ΩHiH(IN+HiΩHiH)-1HiΩ]]>公式④

S₂＝S₂-{u_i}；S₃＝S₃+{u_i}????公式⑤

接著把更新后的功率分配矩陣帶入公式③中，直到選出U個(gè)用戶進(jìn)入S₃；

第7步發(fā)射端構(gòu)造塊對(duì)角波束矩陣：

對(duì)于用戶集S₃中的用戶f，令用戶f的預(yù)編碼矩陣W_f必須位于的正交補(bǔ)空間，若的秩為對(duì)進(jìn)行奇異值分解：

其中包含了個(gè)右奇異矢量，包含了M-個(gè)右奇異矢量，表示奇異值對(duì)角矩陣；構(gòu)成了正交補(bǔ)空間的基底，W_f表示為的線性組合；對(duì)做奇異值分解：

那么，得到用戶f的塊對(duì)角的預(yù)編碼矩陣為：

按照以上塊對(duì)角波束構(gòu)造的過(guò)程獲得S₃中U個(gè)用戶塊對(duì)角波束矩陣；

第8步開(kāi)始數(shù)據(jù)通信：

構(gòu)造好波束矩陣后發(fā)射端發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)給已選用戶，s_f為用戶f的期望符號(hào)。

第9步更新用戶的平均速率：

發(fā)射端更新所有發(fā)射端的平均速率，更新公式⑨為：

Tv=(1-1tc)*Tv+1Tc*Rv,v∈S3(1-1tc)*Tv,v∉S3]]>公式⑨

其中t_c為預(yù)先設(shè)定的更新的步長(zhǎng)，發(fā)射端把更新的平均速率用于選取下一次傳輸中備選用戶集的確定中。