[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

本發明提供了一種非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法及裝置，涉及無線通信技術領域，該方法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，第一信道信息為目標基站到用戶的地面信道的信道信息，第二信道信息為目標衛星到用戶的衛星信道的信道信息；基于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；基于第一信道信息和第二信道信息計算用戶中目標用戶的空地信道增益之比；根據信道相關性和空地信道增益之比，將多個用戶進行調度分組，得到目標衛星所服務的衛星用戶和目標基站所服務的基站用戶，本發明緩解了現有技術無法對非正交多址空地協同通信系統中的用戶進行合理調度的技術問題。

技術領域

本發明涉及無線通信的技術領域，尤其是涉及一種非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法及裝置。

背景技術

迅速增長的通信數據給下一代無線通信網絡帶來了越來越多的挑戰，截止2020年，無線通信數據的增長預計將達到1000倍。最近，多址通信技術中非正交多址通信技術(NOMA)開始受到更多關注。相對于傳統正交多址通信，非正交多址通信能夠實現更高的頻譜效率，更好的系統性能。

通信網絡中，地面網絡能夠提供低成本高帶寬服務，衛星網絡可以為無法被地面基站服務的用戶提供更全面的覆蓋。在下一代無線通信中，衛星通信被考慮用于保障無線通信服務的全覆蓋，并且已經被納入5G第二階段的計劃。因此空地協同通信將成為未來通信中的重要議題。由于非正交多址技術能夠實現更好的系統性能，因而基于非正交多址的空地協同通信系統在未來無線通信中具有較大前景。

在基于非正交多址的空地協同通信系統中，衛星網絡和地面網絡共同覆蓋用戶。因此需要在用戶中做出合理的調度，確定衛星網絡服務的衛星用戶和地面網絡服務的基站用戶。同時應用非正交多址通信技術時，也需根據基站的天線數量對基站用戶進行NOMA分組，一個NOMA分組為一個基站天線所服務的用戶組。如何對非正交多址空地協同通信系統中的用戶進行合理的調度，從而優化非正交多址空地協同通信的通信系統，將成為基于非正交多址的空地協同通信系統中亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法及裝置，以緩解現有技術無法對非正交多址空地協同通信系統中的用戶進行合理調度的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種非正交多址空地協同通信系統中用戶調度方法，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。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，基于所述第一信道信息和所述第二信道信息計算所述用戶中目標用戶的空地信道增益之比，包括：

從所述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。