[發明專利]一種實現用戶調度的用戶配對方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 201210129072.7
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103379652A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 蔣偉;王燚
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12;H04W88/08;H04L25/02
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種實現用戶調度的用戶配對方法、裝置和系統。

背景技術

在無線通信系統中，資源(包括時間、頻率、空間、功率等)分配對系統性能起著關鍵作用。第一代和第二代移動通信系統一般為窄帶系統，將不同用戶調度到各自對應信道增益較大的時隙，可以獲得多用戶增益；但是，由于無線系統一般為慢衰落(Slow?Fading)系統，時域調度的增益有限。第三代移動通信系統為寬帶系統，頻率選擇性衰落較強，網絡側可以在時頻二維上調度用戶，多用戶增益明顯；例如LTE(Long?Term?Evolution，長期演進)系統中，采用信道依賴調度(Channel-dependent?Scheduling)技術分配物理資源塊，大大提升了系統容量和性能。

多入多出(Multiple?Input?Multiple?Output，MIMO)系統利用發射機和接收機上的多根物理天線，可在不增加頻譜和功率資源的前提下，使多徑衰落信道容量隨著收發天線數量(具體為，發或收天線數量的最小值)線性增長，成為提升頻譜效率的革命性技術。在復反射環境下，信道矩陣可以認為是滿秩矩陣，通過在發射機中進行預編碼(例如V-BLAST、D-BLAST等)，或者在接收機中進行信號檢測(例如ML、MMSE、ZF等)，可以消除天線間的串擾，形成多路并行的獨立子信道，總的信道容量為各個子信道的信道容量只和，打破了信道容量僅隨功率對數增長的限制，增加了空間自由度。

上述MIMO系統僅針對單用戶，陣列天線陣元間的物理距離受到很多限制，不一定總是滿足天線間信道衰落不相關的特性，因此信道容量會受到影響；并且，用戶終端的體積、成本、功耗等有限制，不適合配置過多的天線，很難在單用戶MIMO上獲取更高的容量和性能增益，因此多用戶MIMO(Muiti-User?MIMO，MU-MIMO)成為進一步提升性能的必然選擇。MU-MIMO系統中，同一個時頻資源上，可以利用SDMA(Spatial?Division?Multiple?Access，空分多址)技術空間復用多個用戶的數據，但一個時頻資源能支持的用戶數量遠小于需要進行傳輸的用戶數量，而且由于不同的用戶設備(User?Equipment，UE)所受到的信道衰落不同，它們在同一個時頻資源上進行傳輸所獲得的容量和性能也截然不同。因此，可以在需要進行傳輸的用戶中選取合適的用戶進行用戶配對，聯合在這個時頻資源上進行數據傳輸，以獲取多用戶增益，提高系統的頻譜效率。

現有MU-MIMO系統中大多采用貪婪(Greedy)算法來進行用戶調度。貪婪算法需要基站在獲取用戶的瞬間信道狀態信息后，直接利用每個用戶當前的信道向量來計算得到能夠使系統性能最好的配對關系，從而找到最合適的配對用戶進行配對。由于每選取一個第一用戶，都要按照配對準則對其它用戶的信道向量進行配對計算，可能使計算量較大且計算較為復雜。而且，由于信道衰落快速隨機變化，一旦計算量較大造成較大的時延，就會對系統性能產生較大影響。

發明內容

本發明提供一種實現用戶調度的用戶配對方法、裝置和系統，可降低用戶調度配對的實時計算的復雜度，提高系統性能。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明實施例提供了一種實現用戶調度的用戶配對方法，包括：

根據預設的資源分配準則確定時頻資源的第一用戶；

根據所述第一用戶的下行信道狀態量化碼查找預設的配對表，獲取與所述第一用戶的下行信道狀態量化碼相配對的配對下行信道狀態量化碼，所述預設的配對表中包含預先計算得到的下行信道狀態量化碼之間的配對關系；

從待配對用戶中確定所述第一用戶的配對用戶，所述配對用戶的下行信道狀態量化碼與所述配對下行信道狀態量化碼相同。

另一方面，本發明實施例還提供一種獲取下行信道狀態量化碼的方法，包括：

通過下行信道估計得到下行信道狀態信息；

根據預設的量化規則在預設的量化碼表中查找到與所述下行信道狀態信息相匹配的量化碼。

另一方面，本發明實施例還提供了一種實現用戶調度的用戶配對裝置，包括：

資源分配模塊，用于根據預設的資源分配準則確定時頻資源的第一用戶；

配對表查找模塊，用于根據所述第一用戶的下行信道狀態量化碼查找預設的配對表，獲取與所述第一用戶的下行信道狀態量化碼相配對的配對下行信道狀態量化碼，所述預設的配對表中包含預先計算得到的下行信道狀態量化碼之間的配對關系；