一种考虑用户QoS的虚拟MIMO配对方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑用户QoS的虚拟MIMO配对方法，本发明专利技术应用于LTE上行链路中用户终端仅使用1根发射天线，小区基站使用2根接收天线的情况。小区基站根据用于业务响应的剩余时间、用户的平均数据速率、用户业务的最小数据速率与当前信道的最大数据速率作为配对调度判决参数对小区中的用户队列进行配对调度，组成虚拟MIMO系统，增大系统吞吐量，减少误码率。更进一步地，本发明专利技术还能最大限度地保证用户业务的QoS，从而实现有效、合理的用户配对。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种考虑用户ＱｏＳ的虚拟ＭＩＭＯ配对方法，包括用户业务信息收集模块、信道状态信息收集模块、基站调度实施模块，其中基站调度实施模块又可以分为：用户业务信息处理模块、信道状态信息处理模块、核心配对调度器，其特征在于：（ａ）估计小区用户信道向量：此步骤由信道状态信息收集模块完成；设小区中有Ｋ个用户，定义小区中某个用户ｉ的发射天线与小区基站的２根接收天线之间的信道向量为：其中ｈｉ１与ｈｉ２为服从均值为０且方差为１的独立同分布复高斯变量；（ｂ）计算用户ｉ的最大数据速率：此步骤由基站调度实施模块中的信道状态信息处理模块完成；定义用户ｉ在当前时刻当前信道环境中可以达到的最大数据速率为Ｒｍａｘ（ｔ），则Ｒｍａｘ（ｔ）可由下式计算得出：Ｒｍａｘ（ｔ）＝ｌｏｇ２（１＋ＳＩＮＲｉ（ｔ））　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）其中ＳＩＮＲｉ（ｔ）表示在时刻ｔ用户ｉ的信号与干扰噪声比，当采用加性高斯白噪声信道（ＡＷＧＮ）并且在接收端使用最小均方误差－串行干扰相消（ＭＭＳＥ－ＯＳＩＣ）接收机时，第ｉ个用户的信号与干扰噪声比可以表示为：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ＳＩＮＲ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）｜（／ｍｏ）?（ｍｏｖｅｒ）?（ｍｉ）ｈ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（／ｍｏｖｅｒ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）｜（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）＆ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ＮｏｔＥｑｕａｌ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｋ（／ｍｉ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）｜（／ｍｏ）?（ｍｏｖｅｒ）?（ｍｉ）ｈ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ｒｈｏ；（／ｍｉ）?（／ｍｏｖｅｒ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）｜（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）＆ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）３（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中Ｅｓ是每个符号时间的平均发射功率，ｐｔ是一个表示用户在不同环境中的路径衰落Ｎｕ×Ｎｕ的对角矩阵，δ２是接收机接收到的噪声功率；（ｃ）采集用户ｉ当前业务参数：此步骤由用户业务信息收集模块完成；用户终端设备在配对调度之前收集并记录下用户ｉ当前所使用业务的一些特征参数，然后发送给小区基站；记录如下特征参数：请求业务的时间与可以忍受的最大延迟之和ＴＬ，保障当前业务的最小数据速率Ｒｒｅｑ（ｔ），当前信道条件下的瞬时数据传输速率ｒ（ｔ）；（ｄ）更新用户ｉ的平均数据速率：此步骤由基站调度实施模块中的用户业务信息处理模块完成；根据用户ｉ上一时刻ｔ－１的平均数据速率Ｒａｖ（ｔ－１）与用户ｉ在时刻ｔ的瞬时数据传输速率ｒ（ｔ）得出当前时刻ｔ的平均数据速率Ｒａｖ（ｔ）：其中ｔｃ是由滤波器决定的常量；（ｅ）计算用户ｉ的配对因子：此步骤由基站调度实施模块中的核心配对调度器完成；根据以上步骤所得出的参数，计算用户ｉ的配对因子Ｐｉ：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｍａｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴廷睿，曹江莲，姚志强，王婷，苏杰，宋武华，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：43