一种利用空域位置特性的用户调度方法技术

本发明专利技术公开了一种利用空域位置特性的用户调度方法，通过扇区级扫描将用户进行分组，如果所需调度用户数大于用户所在扇区数，首先基于比例公平原则从每个扇区内调度一个用户并确定分配的基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束，然后依次用剩下的发射波束训练并基于比例公平算法选择其余用户；如果所需调度用户数不大于用户所在扇区数，那么，每个扇区最多调度一个用户，扇区内用户选择时采用比例公平算法，调度到的用户分配一个基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束。本发明专利技术提供的方案利用空域特性，联合模拟波束训练过程，使得基站各子阵列分配不同的发射波束与各个用户通信，提高系统吞吐量的同时减小了用户间的干扰，改善了系统性能。

A user scheduling method based on spatial location characteristics

The invention discloses a user scheduling method utilizing the characteristics of spatial position, the sector level scan user groups, if the required number of scheduled users where the user is greater than the number of sectors, firstly based on the principle of proportional fair scheduling within each sector from a user and determine the optimal distribution of base station transmitting beam emission and the corresponding sub array. Then with the rest of the transmitting beam training and proportional fairness algorithm based on the user select the rest; if the required scheduling user's user number is less than the number of sectors, so that each sector most scheduling of a user, the user selected sector within the proportional fair algorithm is used for scheduling, to a user base station transmitting array and the corresponding optimum beam distribution. The invention provides a scheme using spatial characteristics, combined with analog beam training process, so that the base station sub array distribution communication transmitting beam and each user is different, improve the system throughput and reduce the interference between users, improve the system performance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用空域位置特性的用户调度方法，属于无线通信

技术介绍
对于未来5G在传输速率和系统容量等方面的性能需求，大规模天线将是多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术继续演进的重要方向。毫米波由于其丰富的频谱资源成为5G无线通信系统中的一项关键技术。毫米波通信中，由于波长短便于实现大规模天线阵列，保证设备体积小且易于封装。当基站配备多个发射子阵列时可以定向并行传输多个数据流，提高系统吞吐量。对于多用户MIMO系统，基站将占用相同时频资源的多个数据流发送给不同的用户时，所能支持的用户数受基站发射子阵列数的限制。因此，当用户数较多时，基站同一时隙只能调度其中的一部分用户，合理的用户调度可以获得多用户分集增益(Multi-User Diversity，MUD)，实现通信资源的充分利用。比例公平用户调度算法综合考虑了用户的信道条件与用户之间的服务公平性，能够在系统吞吐量和服务公平性之间取得一定的折中，是目前采用较多的一种算法。在使用比例公平算法调度多个用户时，可以通过穷举算法同时选择多个用户以达到最优的性能，但是复杂度太高。而次优调度算法通常以贪婪的方式依次选择各个用户，复杂度相对减小。在现有的多用户调度算法中用户间的干扰主要通过数字预编码来解决。本专利技术利用空域特性联合模拟波束训练确定用户调度方案，由基站各发射子阵列采用不同的发射波束与各调度用户并行通信，从模拟域控制了用户间的干扰。
技术实现思路
专利技术目的：考虑现有技术的不足，本专利技术提供一种利用空域特性的用户调度方法，联合模拟波束训练进行多用户调度，基于比例公平调度算法在一定程度上保证了用户的公平性，同时，基站各发射子阵列使用不同的发射波束与用户进行通信，减小了用户间的干扰，保证通信质量。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术提出一种利用空域特性的用户调度方法，首先通过扇区级扫描将用户进行分组；然后根据所需调度用户数和用户所在扇区数的关系确定具体调度方案，如果所需调度用户数大于用户所在扇区数，首先基于比例公平原则从每个扇区内调度一个用户并确定分配的基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束，然后依次用剩下的发射波束训练并基于比例公平算法选择其余用户；如果所需调度用户数不大于用户所在扇区数，那么，每个扇区最多调度一个用户，扇区内用户选择时采用比例公平算法，调度到的用户分配一个基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束。对于MU-MIMO无线通信系统，基站配置M个发射子阵列，待服务用户数为K(K≥M)，调度M个用户进行通信的具体方法如下：阶段一：用户分组，具体方法为：基站把波束空间划分为S个扇区，通过扇区扫描确定每一个用户的扇区ID，并把在同一个扇区中的用户分为一组，待服务用户所在的扇区表示为Su＝{Su,1,Su,2,…,Su,q本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用空域位置特性的用户调度方法，其特征在于，具体包括两个阶段：阶段一：用户分组：通过扇区级扫描将用户进行分组；阶段二：用户调度：根据所需调度用户数和用户所在扇区数的关系确定具体调度方案，如果所需调度用户数大于用户所在扇区数，首先基于比例公平原则从每个扇区内调度一个用户并确定分配的基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束，然后依次用剩下的发射波束训练并基于比例公平算法选择其余用户；如果所需调度用户数不大于用户所在扇区数，那么，每个扇区最多调度一个用户，扇区内用户选择时采用比例公平算法，调度到的用户分配一个基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束。

【技术特征摘要】
1.一种利用空域位置特性的用户调度方法，其特征在于，具体包括两个阶段：阶段一：用户分组：通过扇区级扫描将用户进行分组；阶段二：用户调度：根据所需调度用户数和用户所在扇区数的关系确定具体调度方案，如果所需调度用户数大于用户所在扇区数，首先基于比例公平原则从每个扇区内调度一个用户并确定分配的基站发射子阵列及其对应的最佳发射波束，然后依次用剩下的发射波束训练并基于比例公平算法选择其余用户；如果所需调度用户数不大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世文，唐姗姗，薛春林，黄永明，王海明，张军，洪伟，江华，
申请(专利权)人：江苏中兴微通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32