[发明专利]基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信系统中的波束赋形技术领域，特别涉及一种基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法。

背景技术

在LTE-A标准中，MIMO技术得到了进一步的加强，其最高可以支持下行8层、上行4层的传输模式，此外，多用户MIMO和波束赋型等技术也得到了进一步的发展和应用。在LTE-A的上行链路，可以通过eNodeB端的联合检测来降低用户间的干扰；而考虑到下行UE的设备能力，则主要通过预编码或波束赋型技术来实现用户间干扰的抑制，其中非码本波束赋型方法由于可以利用TDD模式下信道的互易性来降低信道估计的信令开销而在近年来受到更多的关注。

在3GPP的Release8版本中开始支持单用户的波束赋型，从Release10版本后开始支持多用户多流波束赋型。对于单用户波束赋形，基于特征值分解的波束赋形算法由于实现简单而被广泛应用，而对于多用户波束赋形，可以发现脏纸编码算法可以达到最高的信道容量，但是该算法的复杂度太高，在实际硬件中难于实现。信漏噪比算法是Mirette Sadek提出的一种波束赋形算法，该算法利用SLNR来近似对偶SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)，可以在降低算法复杂度的同时实现较高的系统容量和较低的平均误比特率，从而能够在复杂度和系统性能间获得较好的折中。然而，多用户SLNR算法仅仅是以发射端的SLNR值最大化为优化目标得到对应的波束赋形向量，并未考虑用户不同的信道条件对系统性能的影响，因此又有学者提出了加权SLNR波束赋型方法，利用信道系数作为加权因子对各个被干扰用户进行加权，从而将信道增益的变化情况考虑到波束赋型的过程中，大大提高了SLNR波束赋型方法的性能。在此基础之上，又有学者进一步改进了加权系数的迭代方法，并引入迭代过程，从而进一步提高了系统整体的和速率。

但是，上述方法均以提高系统性能为目标，但在提高系统性能的同时，还存在不同用户之间的公平性以及各个用户对应的满意度低的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的波束赋形方法在提高系统性能的同时，还存在不同用户之间的公平性以及各个用户对应的满意度低的问题，本发明提供一种基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法。

本发明的基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法，

它包括如下步骤：

步骤一：采用现有的SLNR波束赋形方法得到相应的波束赋形矩阵；

步骤二：在步骤一得到的波束赋形矩阵下，获得每个用户的SINR值和满意度值；

步骤三：利用得到的SINR值和满意度值，对步骤一获得的波束赋形矩阵进行修正加权，获得修正加权后的波束赋形矩阵；

步骤四：针对GBR业务和non-GBR业务，对步骤三获得的修正加权后的波束赋形矩阵采用不同的权重进行进一步修正，获得最优的波束赋形矩阵。

本发明的优点在于，在现有SLNR算法的基础上，通过引入其他的变量进行修正可以实现不同的目标，因此，为了改善加权SLNR算法的用户公平性，将用户满意度引入到最优波束赋型矩阵的计算过程中，利用不同信道条件和满意度同时对传统的SLNR方法进行加权调整，既提升了系统性能，又可以保证用户的满意度以及公平性。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法的原理示意图；

图2为本发明所述的波束赋形方法和加权现有SLNR算法的和容量对比曲线示意图。

图3为本发明所述的波束赋形方法和加权现有SLNR算法的满意度对比曲线示意图。

图4为本发明所述的波束赋形方法和加权现有SLNR算法下每个用户的满意度对比曲线示意图。其中，用户1-4为GBR业务用户，用户5-8为non-GBR业务用户。

图5为GBR业务优先级权重不同时的和容量对比曲线示意图。

图6为GBR业务优先级权重不同时的满意度对比曲线示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于用户满意度的LTE-A非码本波束赋形方法，它包括如下步骤：

步骤一：采用现有的SLNR波束赋形方法得到相应的波束赋形矩阵；

步骤二：在步骤一得到的波束赋形矩阵下，获得每个用户的SINR值和满意度值；

步骤三：利用得到的SINR值和满意度值，对步骤一获得的波束赋形矩阵进行修正加权，获得修正加权后的波束赋形矩阵；