[发明专利]一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法

权利要求书

1.一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：用户信道状态信息获取过程：

基站向K个用户发送参考信号，K个用户接收基站发送的参考信号，并且向基站反馈信道状态信息，基站得到用户反馈的信道状态信息；

S2：用户分类过程：

以S1步骤中得到的用户反馈的k个信道状态信息为依据，计算k个用户的信道增益，取k个用户的信道增益中最大的N个构成N个子集分类的第一个用户，再按照信道相关性确定每个分类中的其他用户；

S3：用户选择过程：

基站根据S2步骤中得到的N个分类，在每一类中选择信道能量最大的一个用户，构成所需的N个最佳选择用户；

S4：通信波束对选择过程：基于S3步骤中选择出的最佳的N个用户，按照最大速率和准则，单独遍历波束对进行通信对选择，最终选择出K个用户能够获得最大接收信号能量的通信波束对。

2.根据权利要求1所述的一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：在所述S1步骤中，单个基站配置具有N_BS根天线全连接和M_BS个射频链路，能够传输N_s路数据流的场景，其中，M_BS＜N_BS。

3.根据权利要求1所述的一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：所述基站能够在同一时频资源上服务的用户总数为N，基站端能够传输的数据流数为NN_s；在基站端，发射信号s首先经过基带端的数字波束形成预编码矩阵进行信号相位和幅度的处理，进一步通过射频端模拟波束成形预编码矩阵进行信号相位的处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：在所述S2步骤中，将小区内下行链路中等待被服务的k名候选用户根据每名用户与基站之间子信道其中，k＝1,2,…,k的信道相关性分为N个子集(Ω₁，Ω₂，…Ω_N)。

5.根据权利要求2所述的一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：

所述S2步骤包括以下步骤：

S21：以S1步骤中得到的用户反馈的k个信道状态信息为依据，计算k个用户的信道增益，取k个用户的信道增益中最大的N个构成N个子集分类的第一个用户；

S22：设定一个信道的相关性阈值，根据阈值来确定N个分组中的其他用户。

6.根据权利要求5所述的一种基于大规模MIMO混合波束成形系统的用户调度方法，其特征在于：所述S22步骤包括以下步骤：

S222：计算小区中每个用户的信道增益，按照降序排列后对每个用户进行编号，取信道增益最大的前N个用户，分别组成N个用户集合中的第一个元素；

S223：求得所有用户集合Ω与前i-1个用户子集的差集

S224：求得用户子集的差集中每个用户与第i个分类中的第一个用户的子信道间的相关性，若该用户与该集合中的第一个用户的子信道相关性大于设定的阈值，则认为该用户是第i个分类中的组员，反之则否。