[发明专利]统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法

摘要

本发明实施例公开了在下行多用户多输入多输出传输系统中两种利用统计信道信息辅助的比例公平调度方法，分别为调度配对法和配对调度法。其中调度配对法主要包括以下步骤进行：在每个时隙，每个用户反馈瞬时CQI给基站，基站采用最大归一化CQI准则，来调度第一个用户，同时选择与第一个用户统计特征方向相互正交的其他用户，组成一个调度集合；而配对调度法主要包括以下步骤进行：基站将统计特征方向相互正交的用户组成一组，在每个时隙，每个用户反馈瞬时CQI给基站，基站按照各种准则去选择调度组。本发明具有反馈开销小，计算复杂度低的优点，可灵活设置不同调度准则，满足用户的服务质量，同时也具有兼顾系统的吞吐量和公平性的特点。

主权项

一种统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于该方法一方面利用统计信道信息对用户进行配对，另一方面瞬时信道信息结合统计信道信息调度用户；这两方面可以互换顺序，实现两种调度方法，分别为调度配对法和配对调度法； 所述的调度配对法包括如下步骤： 步骤11：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比； 步骤12：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值； 步骤13：基站根据各用户的统计最佳码字序号，把序号相同的用户归为一类，将所有用户划分为MN个小用户池； 步骤14：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站； 步骤15：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用最大归一化CQI准则选择用户k₀，即瞬时CQI除以平均CQI的最大值的用户； 步骤16：基站从与用户k₀统计特征方向相互正交的用户池中选择其他用户，选择的依据为步骤15所示的最大归一化CQI准则；若其中某些用户池中没有用户，则空闲该用户池的空间资源，若可以调度方向的用户已满，则停止步骤16； 步骤17：完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤14‑17，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤12‑17； 所述的配对调度法包括如下步骤： 步骤21：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比； 步骤22：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值； 步骤23：根据各用户的统计最佳码字，把特征方向相互正交的用户归为一类, 按照随机配对的聚类准则，即同一类中特征方向相互正交的任意M'个用户组成一个调度组；这样所有用户就分成若干个调度组U_l＝{k_l,m},1≤l≤K,1≤m≤M'，其中l为调度组号，m为每调度组码字的序号，K表示用户数，k_l,m为用户的序号；若用户集中于某些统计特征方向上，则某些同一组码本下会出现多个调度组，而另外一些码本则没有调度组；若某些码字方向上没有用户，则空闲该方向，该调度组的用户数为L(L＜M')； 步骤24：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站； 步骤25：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用调度组用户归一化CQI之和最大准则，选择调度组U_l； 步骤26：完成一个时隙多用户调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤24‑26，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤22‑26。