[发明专利]用于MIMO调度的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及对利用多输入多输出(MIMO)和正交频分复用(OFDM)的无线通信系统中候选业务进行无线资源数据调度。

背景技术

无线数据传输存在巨大的需求。具体地，越来越多的用户和设备将使用无线网络进行数据传输。随着面向语音的通信以及数据密集型的多媒体应用(例如：互联网接入、视频会议以及视频流)越来越多，通过无线信道传输的数据量急剧增加。

基于使用多传输天线和多接收天线的MIMO传输技术提供了众多优势，例如，频谱效率增加、发射机可靠性提升，从而迎合了巨大的数据传输需求。在MIMO无线通信系统中，发射机和接收机都配备有多个天线。对于无线电通信标准(例如IEEE 802.16m标准)而言，在下行链路(DL)以及上行链路(UL)中既支持单用户MIMO(SU-MIMO)又支持多用户MIMO(MU-MIMO)。换言之，除了一个资源单元(RU)仅安排一个用户的SU-MIMO之外，当使用MU-MIMO时，诸如IEEE 802.16m标准的标准允许在一个RU中调度多个用户。

对于MU-MIMO而言，发送至不同用户的数据被多路复用至同一RU，使得同信道干扰增加。调度是极其重要的，因为调度可以抑制无线信道衰落和干扰的影响。此外，调度可以增加带宽利用率、确保各种QoS(服务质量)需求并且提升系统公平性，从而更好的满足各种业务的数据速率。这种类型的调度也被称为MIMO调度。

诸如IEEE 802.16m标准的无线电通信标准提供了复杂的QoS架构。在这种QoS架构之下，主要存在六种业务，即：

(1)aGP(自适应授予和轮询服务)，例如：在线电子游戏；

(2)BE(尽力而为服务)，例如：E-mail；

(3)nrtPS(非实时轮询服务)，例如：FTP(文件传输协议)；

(4)rtPS(实时轮询服务)，例如：VOD(视频点播)、网络会议；

(5)UGS(主动授予服务)，例如：VOIP(基于互联网协议的语音)；及

(6)ertPS(扩展实时轮询服务)，例如：具有静音抑制的VOIP。

这些服务进一步分成两类：实时应用和非实时应用。非实时应用包括nrtPS和BE，而实时应用包括rtPS、UGS、ertPS和aGP。实时应用对最小数据速率、最大数据速率、优先级和时延有要求。非实时应用对最大数据速率、最小数据速率和优先级有要求，而不考虑时延。通常而言，诸如最小数据速率、最大数据速率、优先级和时延的特征被称为QoS参数。

因此，需要通过调度来最大化系统吞吐量并且确保各种QoS要求。然而，一些现有技术专注于信号处理，而不是数据包调度，例如，US20080248753A1公开的技术。另外一些现有技术仅专注于其他优化目标，而不是在确保QoS的同时最大化系统吞吐量。例如，US20090034636A1公开了一种控制MIMO通信系统中预编码信息的反馈方法，其目的是通过一种控制机制降低码本反馈。