[发明专利]三维多输入多输出下行多用户传输系统调度方法

摘要

本发明公开了一种三维多输入多输出下行多用户传输系统调度方法，采用均匀平面天线阵的三维多输入多输出下行多用户传输系统中两种用户调度方法，两种方法中均为每一个用户设置一个优先级，初始状态时将所有用户优先级均设置0，随后每一调度时隙首先将调度出的服务用户集合初始化为空集并将全部用户加入未调度用户集合，然后利用统计信道信息计算信干比度量或信漏比度量进行用户调度，用户调度完毕后将集合中用户的优先级均设置为0，将未调度用户集合中的用户优先级均加1直至达到最高优先级Q。本发明具有所需信道信息量小，计算复杂度低的优点，可灵活设置不同门限满足不同的用户服务质量，能够同时兼顾用户的公平性和系统吞吐量。

主权项

1.三维多输入多输出下行多用户传输系统调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、基站采用均匀平面天线阵，包括M行天线阵垂直方向阵元，水平方向每行N个阵元，总用户数为L，每个用户配置单根接收天线，基站能够服务的最大用户数为U，每一个用户设置一个优先级，其中第k个用户U_k的优先级为c_k；初始状态时将所有用户优先级均设置为0，即c_k＝0,k＝1,…,L；随后，每一调度时隙首先将调度出的服务用户集合初始化为空集并将全部用户加入未调度用户集合步骤二、利用统计信道信息采用信干比调度法或信漏比调度法进行用户调度；所述统计信道信息包括：用户U_k的信道的莱斯因子水平视距分量垂直视距分量以及其中，h代表水平方向，v代表垂直方向，矩阵H_k为基站与用户U_k之间的归一化信道矩阵，满足其第m行第n列的元素[H_k]_m,n为基站第m行第n列的天线阵元与用户U_k之间的信道系数，上标(·)^H代表共轭转置，上标(·)^T代表转置，E{·}代表求均值，tr{·}代表求矩阵的迹，及分别表示矩阵和的第一列，F_M和F_N分别为M×M和N×N的DFT矩阵，F_M和F_N第m行第n列的元素分别为和e为自然底数，j′为虚数单位；所述信干比调度法按如下步骤进行：a1)对第k个用户U_k，计算及其中和分别是的第i个对角元和的第j个对角元；a2)令迭代次数a3)计算集合中每个用户的有用信号平均能量，找出其中有用信号平均能量最大的用户，将其加入集合且从集合和集合中删去，并令a4)若则进入步骤a5)；否则，结束该时隙的用户调度；a5)若集合则进入步骤a6)，其中表示空集；若集合且C＞0，则进入步骤a8)；否则，结束该时隙的用户调度；a6)计算集合中任意第k′个用户对集合中任意第个用户的信干比度量以及集合中任意第个用户对集合中任意第k′个用户的信干比度量将所有不满足且的用户从集合中删去，其中，δ₁和δ₂为预先设置的门限值；a7)若集合则进入步骤a3)；若集合且C＞0，则进入步骤a8)；否则，结束该时隙的用户调度；a8)令C＝C‑1，进入步骤a5)；所述信漏比调度法按如下步骤进行：b1)对第k个用户U_k，计算及其中和分别是的第i个对角元和的第j个对角元；b2)令b3)计算集合中每个用户的有用信号平均能量，找出其中有用信号平均能量最大的用户，将其加入集合且从集合和集合中删去，并令b4)若则进入步骤b5)；否则，结束该时隙的用户调度；b5)若集合则进入步骤b6)；若集合且C＞0，则进入步骤b8)；否则，结束该时隙的用户调度；b6)计算集合中任意第k′个用户对集合中任意第个用户的信漏比度量以及集合中任意第个用户对集合中任意第k′个用户的信漏比度量将所有不满足且的用户从集合中删去，其中γ₁和γ₂为预先设置的门限值；b7)若集合则进入步骤b3)；若集合且C＞0，则进入步骤b8)；否则，结束该时隙的用户调度；b8)令C＝C‑1，进入步骤b5)；步骤三、将集合中用户的优先级均设置为0，将未调度用户集合中的用户优先级均加1直至达到预设的最高优先级Q。