[发明专利]MU-MIMO通信系统中调度用户的方法和设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及无线通信，具体涉及一种在MU-MIMO通信系统中调度用户的方法和相应的设备。

背景技术

在MU-MIMO(多用户多输入多输出)通信系统中的下行链路中，不同用户的数据流被预编码并合在一起广播。在用户设备侧，利用接收合并器，每个用户能够将自己的数据从广播信号中解码出来。通常，在MU-MIMO通信系统中，对其数据合在一起广播的用户的数目是有限制的，也就是不能大于基站的发射天线的数目。如果同时要求服务的用户的数目超过了该限制，则基站在某个时间段中需要调度其中的一部分来提供服务。

现有的调度用户的方法是使用SINR(信干噪比)作为调度用户的基准。利用所有用户的信道信息，基站估计每个用户的SINR，然后调度SINR比较高的部分用户来提供服务。

上述方案的缺点是，并不存在闭合式解来精确计算SINR，因此通常使用SINR的下界或者其他的逼近值，这导致系统在吞吐量方面的性能损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种在MU-MIMO通信系统中调度用户的方法和设备。

在本发明的一个方面，提出了一种在MU-MIMO通信系统中调度用户的方法，包括：(a)计算多个用户中每个用户的信道增益；(b)选择信道增益最大的那个用户；(c)计算剩余的用户对已选择的用户的信漏噪比；(d)从剩余的用户中选择信漏噪比最大的那个用户；其中重复上述的步骤(c)和(d)，直到选够了预定数目的用户。

根据本发明的实施例，所述信漏噪比是通过将剩余用户中的某个用户自身做了预编码后的等效信道增益除以该用户的接收噪声与它的数据泄漏到所有已选用户的功率的和而得到的。

根据本发明的实施例，所述信道增益是用每个用户的包含信道状态信息的信道状态矢量的范数来表示的。

根据本发明的实施例，所述MU-MIMO通信系统是TDD模式的通信系统。

根据本发明的实施例，所述信道状态信息是在利用上下行信道的互易性来估计的。

根据本发明的实施例，所述MU-MIMO通信系统是FDD模式的通信系统。

根据本发明的实施例，所述信道状态信息是在用户设备估计的并且通过反馈信道反馈给了基站。

在本发明的另一方面，提出了一种在MU-MIMO通信系统中调度用户的设备，包括：信道增益计算单元，用于计算多个用户中每个用户的信道增益；选择单元，用于选择信道增益的那个用户；信漏噪比计算单元，用于计算剩余的用户对已选择的用户的信漏噪比；其中，所述选择单元从剩余的用户中选择信漏噪比最大的那个用户，直到选够了预定数目的用户。

利用本发明的上述方法和设备，使用SLNR(信漏噪比)来进行用户调度，其中对用户的选择不仅依赖于其信道增益，而是同时也依赖于对其他用户的潜在干扰的大小。这样能够提高系统的和速率(sum rate)。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明实施例的通信系统的模型；

图2示出了根据本发明实施例的调度用户的设备的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的调度用户的方法的流程图；以及

图4示出了根据本发明实施例的方案在TDD模式下和现有技术的性能比较；

图5示出了根据本发明实施例的方案在FDD模式下和现有技术的性能比较。

具体实施方式

下面将说明本发明的多种实施例。随后的说明提供了对这些实施例的全面理解的详细细节。但是，本领域的技术人员应当了解，无需一些所述细节也可以实施本发明。此外，可能不会示出或详细说明一些公知的结构或者功能，以免不必要地使本发明多种实施例的相关说明不清楚。

在下述说明中使用的术语即使是与本发明某些具体实施例的详细说明结合使用的，也要以其最宽的合理方式解释该术语。某些术语可能会在下面予以强调。但是，任何准备以某种受限的方式进行解释的术语将会在具体实施方式部分给予公开及明确的定义。

图1示出了根据本发明实施例的通信系统的示意图。基站具有N个天线，但是要与k个用户进行通信。如前所述，如果k大于N，则某个时间段，需要基站从k个用户中选择N个用户来进行通信。