[發明專利]非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法及裝置

有效

• 申請號: 201710485342.0
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107347220B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 姜春曉;朱向明;匡麟玲;葛寧;陸建華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

1.一種非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法，其特征在于，包括：

獲取通信網絡內的多個用戶的第一信道信息和第二信道信息，其中，所述通信網絡的通信設施包括目標基站和目標衛星，所述第一信道信息為所述目標基站到所述多個用戶的地面信道的信道信息，所述第二信道信息為所述目標衛星到所述多個用戶的衛星信道的信道信息；

基于所述第一信道信息計算第一子用戶組中用戶之間的信道相關性，其中，所述第一子用戶組的數量至少為一個，每個所述第一子用戶組中包括所述多個用戶中的任意兩個用戶；

基于所述第一信道信息和所述第二信道信息計算所述多個用戶中目標用戶的空地信道增益之比；

根據所述信道相關性和所述空地信道增益之比，將所述多個用戶進行調度分組，得到所述目標衛星所服務的衛星用戶和所述目標基站所服務的基站用戶。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一信道信息和所述第二信道信息計算所述多個用戶中目標用戶的空地信道增益之比，包括：

從所述多個用戶中提取所述目標用戶；

基于所述目標用戶的第一信道信息，計算所述目標用戶的地面信道向量的模；

基于所述目標用戶的第二信道信息，計算所述目標用戶的衛星信道向量的模；

將所述目標用戶的衛星信道向量的模與所述目標用戶的地面信道向量的模相除，將計算結果作為所述空地信道增益之比。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

從所述多個用戶中提取所述目標用戶，包括：根據所述信道相關性和所述目標基站的最大服務用戶容量確定第一用戶組和第二用戶組，并將所述第一用戶組中的用戶確定為所述目標用戶，其中，所述第一用戶組中包括信道相關性大于預設閾值的子用戶組，且所述第一用戶組中的第一子用戶組的數量不大于所述多個用戶的數量和所述目標基站的最大服務用戶容量之差，所述第二用戶組中包括所述多個用戶中除所述第一用戶組以外的用戶；

所述根據所述信道相關性和所述空地信道增益之比，將所述多個用戶進行調度分組，包括：在所述第一用戶組所包含的第一子用戶組中，將所述空地信道增益之比較大的用戶調度為所述衛星用戶，將所述空地信道增益之比較小的用戶調度為所述基站用戶。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在將所述第一用戶組中的用戶確定為所述目標用戶之后，從所述通信網絡內的多個用戶中提取所述目標用戶，還包括：

將所述第一用戶組所包含的第一子用戶組的數量與所述第二用戶組中用戶的數量相加，得到相加結果；

將所述相加結果減去所述目標基站的最大服務用戶容量，得到相減結果；

在所述相減結果為正數的情況下，還將所述第二用戶組中的用戶確定為所述目標用戶。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述信道相關性和所述空地信道增益之比，將所述多個用戶進行調度分組，還包括：

在所述相減結果為正數的情況下，在所述第二用戶組和所述第一用戶組的基站用戶中，按所述空地信道增益之比的從大到小的順序將用戶進行排序，得到用戶排序序列，并將所述用戶排序序列中前N個用戶調度為所述衛星用戶，而將剩余的用戶調度為所述基站用戶，其中，N和所述相減結果相等；

在所述相減結果為非正數的情況下，將所述第二用戶組中的用戶調度為所述基站用戶。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述信道相關性和所述空地信道增益之比，將所述多個用戶進行調度分組，得到所述目標衛星所服務的衛星用戶和所述目標基站為服務的基站用戶之后，所述方法還包括：

基于所述第一信道信息，計算所述基站用戶的地面信道向量的模值，得到所述目標基站的地面信道增益；

根據所述地面信道增益將所述基站用戶平分為第三用戶組和第四用戶組，其中，所述第三用戶組的最小地面信道增益不小于所述第四用戶組的最大地面信道增益，所述第三用戶組中包括至少一個第三用戶，所述第四用戶組中包括至少一個第四用戶；

基于所述第三用戶組和所述第四用戶組構建至少一個第二子用戶組，其中，每個所述第二子用戶組中包括一個第三用戶和一個第四用戶，每個所述第二子用戶組為所述目標基站的一個天線所服務的用戶組。