一种空分用户选择的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空分用户选择的方法及装置，涉及通信技术领域，所述方法包括：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；对所述信道响应矩阵进行示秩正交三角RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。本发明专利技术能够以较低的运算量最优的选取空分用户，极大提高了通信系统的空分性能。

【技术实现步骤摘要】
一种空分用户选择的方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种空分用户选择的方法及装置。
技术介绍
大规模多输入多输出技术以其在频谱效率，能量效率，可靠性和鲁棒性方面的巨大潜在优势，可能成为未来第五代移动通信技术(The5thGenerationMobileCommunicationTechnology，5G)通信中具有革命性技术之一。当系统用户很多的时候，很大概率情况下部分用户正交性很好，此时采用迫零预编码算法能以较低的复杂度实现最优的性能。现有技术一般根据用户两两之间的相关性选择空分用户，但是这样不能反映多个用户之间的相关性。采用这种算法可能导致两两用户之间相关性很低，但是多个用户之间的相关性很高，选择的空分用户可能不是最大线性独立的。如果采用遍历的方法从备选用户中选取最大线性独立的用户进行空分，运算量会随着备选用户数目的增加而快速的增加，很难满足实时性要求。
技术实现思路
根据本专利技术实施例提供的一种空分用户选择的方法及装置，解决空分用户的选择问题。根据本专利技术实施例提供的一种空分用户选择的方法，包括：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；对所述信道响应矩阵进行示秩正交三角(Rank-RevealingQR，RRQR)分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。优选地，所述的利用每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵包括：对所述每个备选用户的信道响应进行归一处理，并将归一处理得到的信道响应作为列元素，构造所有备选用户的信道响应矩阵。优选地，所述的对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户包括：通过对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，得到置换矩阵、Q矩阵和R矩阵，其中，所述信道响应矩阵乘以置换矩阵等于所述Q矩阵乘以R矩阵；根据所述置换矩阵，从所有备选用户中确定最大线性独立的多个备选用户；在所确定的最大线性独立的多个备选用户中，按照基站要求的空分用户数目，选择备选用户作为空分用户。优选地，所述基站要求的空分用户数目通过以下步骤确定：利用所述线性独立的备选用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵；根据基站功率要求和所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵，确定满足基站要求的空分用户数目优选地，在利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户之后，利用所述空分用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述空分用户的赋形权值矩阵。根据本专利技术实施例提供的存储介质，其存储用于实现上述空分用户选择的方法的程序。根据本专利技术实施例提供的一种空分用户选择的装置，包括：备选用户信道响应获取模块，用于通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；信道响应矩阵构造模块，用于利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；空分用户选取模块，用于对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。优选地，所述空分用户选取模块通过对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，得到置换矩阵、Q矩阵和R矩阵，根据所述置换矩阵，从所有备选用户中确定最大线性独立的多个备选用户，并在所确定的最大线性独立的多个备选用户中，按照基站要求的空分用户数目，选择备选用户作为空分用户，其中，所述信道响应矩阵乘以置换矩阵等于所述Q矩阵乘以R矩阵。优选地，所述空分用户选取模块利用所述线性独立的备选用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵，并根据基站功率要求和所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵，确定满足基站要求的空分用户数目。优选地，还包括：赋形权值计算模块，用于在利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户之后，利用所述空分用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述空分用户的赋形权值矩阵。根据本专利技术另一实施例提供的一种空分用户选择的装置，包括：处理器以及存储有所述处理器可执行指令的存储器；其中，当所述处理器执行指令时，执行如下操作：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。本专利技术实施例提供的技术方案具有如下有益效果：本专利技术实施例利用RRQR算法对信道响应矩阵的RRQR分解结果，确定满足数量要求的空分用户，运算量低，运算速度快，实现以较低的运算量最优的选取空分用户的目的，极大地提高了通信系统的空分性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的空分用户选择的方法框图；图2是本专利技术实施例提供的空分用户选择的装置框图；图3是本专利技术另一实施例提供的空分用户选择的流程图；图4是本专利技术另一实施例提供的空分用户选择的装置示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的空分用户选择的方法框图，如图1所示，步骤包括：步骤S101：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，例如最小二乘(LeastSquare，LS)或最小均方误差(MinimumMeanSquareError，MMSE)信道估计，得到每个备选用户的信道响应。步骤S102：利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵。具体地说，对所述每个备选用户的信道响应进行归一处理，然后将归一处理得到的每个备选用户的信道响应作为列元素，构造所有备选用户的信道响应矩阵。步骤S103：对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。步骤S103包括：通过对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，确定最大线性独立的多个备选用户，并在所述最大线性独立的多个备选用户中，按照基站要求的空分用户数目，选择备选用户作为空分用户。具体地说，通过对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，得到置换矩阵、Q矩阵和R矩阵，满足信道响应矩阵乘以置换矩阵等于所述Q矩阵乘以R矩阵；然后根据所述置换矩阵，从所有备选用户中确定最大线性独立的多个备选用户，具体是通过查找置换矩阵中每列中的元素“1”的位置确定最大线性独立的备选用户，以便从所述最大线性独立的备选用户中选取满足基站要求的空分用户数目的空分用户。其中，空分用户数目是由基站功率要求和所述最大线性独立的备选用户的赋形权值矩阵确定的，所述最大线性独立的备选用户的赋形权值矩阵是由所述最大线性独立的备选用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵确定。在选择空分用户之后，还可以利用所述空分用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述空分用户的赋形权值矩阵，以便产生具有指向性的波束。本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空分用户选择的方法，包括：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；对所述信道响应矩阵进行示秩正交三角RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。

【技术特征摘要】
1.一种空分用户选择的方法，包括：通过对每个备选用户的接收数据进行信道估计，得到每个备选用户的信道响应；利用所述每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵；对所述信道响应矩阵进行示秩正交三角RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户。2.根据权利要求1所述的方法，所述的利用每个备选用户的信道响应，构造所有备选用户的信道响应矩阵包括：对所述每个备选用户的信道响应进行归一处理，并将归一处理得到的信道响应作为列元素，构造所有备选用户的信道响应矩阵。3.根据权利要求1所述的方法，所述的对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，并利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户包括：通过对所述信道响应矩阵进行RRQR分解，得到置换矩阵、Q矩阵和R矩阵，其中，所述信道响应矩阵乘以置换矩阵等于所述Q矩阵乘以R矩阵；根据所述置换矩阵，从所有备选用户中确定最大线性独立的多个备选用户；在所确定的最大线性独立的多个备选用户中，按照基站要求的空分用户数目，选择备选用户作为空分用户。4.根据权利要求3所述的方法，所述基站要求的空分用户数目通过以下步骤确定：利用所述线性独立的备选用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵；根据基站功率要求和所述最大线性独立的多个备选用户的赋形权值矩阵，确定满足基站要求的空分用户数目。5.根据权利要求3或4所述的方法，在利用RRQR分解结果，确定满足基站空分用户数目要求的最大线性独立的备选用户作为空分用户之后，利用所述空分用户的信道响应矩阵、Q矩阵和R矩阵，确定所述空分用户的赋形权值矩阵。6.一种空分用户选择的装置，包括：备选用户信道响应获取模块，用于通过对每个备选...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，李杰，欧阳恩山，李军，许应，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44