用于MU‑MIMO的调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于多用户多输入多输出MU‑MIMO的调度方法，包括：将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，n为正整数；组合所述最优用户配对，得到由所述最优用户配对所组成的所有用户配对组，且在组合所述最优用户配对时保证得到的每一用户配对组中同一用户仅存在于一最优用户配对中；将所述第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对。本发明专利技术实施例还公开了一种调度装置。采用本发明专利技术，可以降低调度过程中的计算复杂度，提高频谱利用率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于MU-MIMO的调度方法及装置
本专利技术涉及移动通信领域，尤其涉及一种用于MU-MIMO（Multi-UserMultipleInputMultipleOutput，多用户多输入多输出）的调度方法及装置。
技术介绍
随着无线通信技术的不断发展，工业界和学术界不断地从时域、频域、空域或码域等维度去提高整网的频谱利用率，挖掘潜在的增益。其中，MIMO技术是一种在不增加发射端发射功率的前提下，有效提高频谱利用率的方法。但是，由于发射端和接收端的天线间距制约着MIMO资源矩阵自身相关性和空域频谱效率的提升，另外用户终端本身的尺寸和成本等因素也制约着MIMO技术的应用。然而，在MIMO的基础上发展的MU-MIMO则可以很好地解决上述制约，在空域维度上进一步提升整网的频谱利用率。MU-MIMO是指两个或两个以上的用户占用相同的资源的技术，其实现原理是：基站的调度器选择用户终端进行配对，向配对的用户分配相同的资源，并在保证链路鲁棒性的前提下提高通信系统整体的吞吐量和频谱利用率。目前调度器的常用的调度方法包括以下三种：现有技术一，遍历所有的用户配对和资源配对。假设有K个候选用户，M个资源，那么若K个候选用户中2个用户组成一个用户配对，则共有K(K-1)/2种可选的用户配对；若M个资源需连续分配，则共有1+M(M+1)/2种可选的资源分配，这其中包括不分配资源的情况。显然要从K(K-1)/2种可选的用户配对和1+M(M+1)/2种可选的资源分配中遍历出最优的调度方式，将导致调度器的计算复杂度非常之高，一般仅是理论上可行，而实际中无法应用。现有技术二，先资源分配后用户配对。现有技术二的主要思想是先将待分配资源分配给一些用户，从而将用户划分为已分配资源的用户和未分配资源的用户；然后在用户配对时，首先从已分配资源的用户集中选择第一用户，然后从未分配资源的用户集中选择第二用户，由第一用户与第二用户进行配对，在选择第二用户时，主要考虑第二用户的SINR(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio，信号干扰噪声比)是否符合要求，第二用户与第一用户的匹配值等因素。现有技术二的调度方法一般很难实现配对用户的最佳资源分配。现有技术三，先用户配对后资源分配。假设有K个候选用户，若2个用户组成一个用户配对，则共有K(K-1)/2种可能的配对；按照一定的准则从K(K-1)/2种可能配对中筛选出一部分用户配对，准则包括：调度优先级、信道正交性、SINR、路损、业务量等；然后对筛选出来的一部分用户配对，进行资源分配，在资源分配时可以考虑吞吐量、公平性等因素。由于现有技术三中需要进行K(K-1)/2用户配对，并且随着用户数量的增长，用户配对的数量将显著增长，从而将导致现有技术三的计算复杂度显著增加。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于MU-MIMO的调度方法和装置，可以降低调度过程中的计算复杂度，提高频谱利用率。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于多用户多输入多输出MU-MIMO的调度方法，包括：将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，n为正整数；组合所述最优用户配对，得到由所述最优用户配对所组成的所有用户配对组，且在组合所述最优用户配对时保证得到的每一用户配对组中同一用户仅存在于一最优用户配对中；将所述第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对。相应地，本专利技术实施例还提供了一种用于MU-MIMO的调度装置，包括：用户配对模块，用于将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，n为正整数；组合模块，用于组合所述最优用户配对，得到由所述最优用户配对所组成的所有用户配对组，且在组合所述最优用户配对时保证得到的每一用户配对组中同一用户仅存在于一最优用户配对中；资源分配模块，用于将所述第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例通过将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对；以及组合n种最优用户配对，并且在组合时保证得到的每一用户配对组中同一用户仅存在于一最优用户配对；以及将第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对，从而实现了降低调度过程中的计算复杂度，提高频谱利用率的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的用于MU-MIMO的调度方法的实施例的流程示意图；图2是本专利技术的用于MU-MIMO的调度方法的一实例的流程示意图；图3是在未考虑公平性的条件下的本专利技术实施例与现有技术一至三的仿真结果示意图；图4是在考虑公平性的条件下本专利技术实施例与现有技术一至三的仿真结果示意图；图5是本专利技术的用于MU-MIMO的调度装置的实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例的MU-MIMO的调度方法主要用于支持MU-MIMO技术的系统中，例如：LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统、LTE-A(LTE-Advanced，高级长期演进)系统和UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统)，并且本专利技术实施例的MU-MIMO的调度方法的执行主体可以是网络设备中的基站。或者，也可以理解为是基站中用于用户配对和资源分配的调度器。在下述描述中涉及的待分配资源可以是网络设备（例如：基站）所要分配给用户的信道资源，例如：在LTE系统或LTE-A系统中，该信道资源可以为RB(ResourceBlock，资源块)，也被称为“RB块”，RB块是由时频资源所组成的信道；在UMTS系统中，该信道资源可以为码道。请参考图1，是本专利技术的用于MU-MIMO的调度方法的实施例的流程示意图。图1的方法流程包括：步骤S11，将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，n为正整数。其中，候选用户可以有多个，第1至第n待分配资源可以是连续的RB或码道。将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，包括：对于第x待分配资源，x＝1，…，n，依次将候选用户中在所述第x待分配资源上对系统的吞吐量贡献最小的候选用户去除，直至剩余N个候选用户，该N个候选用户的配对即为第x待分配资源的最优用户配对，其中N为设置的最优用户配对允许的用户数，一般N＝2。具体地，下面介绍将候选用户在待分配资源（以RB为例）上进行最优配对的实现方式：假设，在第m个RB上，令Jm＝{1，2，…，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多用户多输入多输出MU-MIMO的调度方法，其特征在于，包括：将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，n为正整数；组合所述最优用户配对，得到由所述最优用户配对所组成的所有用户配对组，且在组合所述最优用户配对时保证得到的每一用户配对组中同一用户仅存在于一最优用户配对中；将所述第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将候选用户在第1至第n待分配资源上进行最优配对，分别得到第1至第n待分配资源的最优用户配对，包括：对于第x待分配资源，x＝1，…，n，依次将候选用户中在所述第x待分配资源上对系统的吞吐量贡献最小的候选用户去除，直至剩余N个候选用户，所述N个候选用户的配对即为第x待分配资源的最优用户配对，所述N为设置的最优用户配对允许的用户数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待分配资源包括：长期演进LTE系统或高级长期演进LTE-A系统中的待分配资源块RB，或者，通用移动通信系统UMTS中的待分配码道。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述包含最优用户配对的数量最多的用户配对组包括：第1至第y最优用户配对，y为正整数；所述将所述第1至第n待分配资源分配给包含最优用户配对的数量最多的用户配对组中的最优用户配对，包括：对于第z最优用户配对，z＝1，…，y，计算所述第z最优用户配对分别在所述第1至第n待分配资源上的权值，得到对应第1至第n待分配资源的第1至第n权值；将第1至第n权值中值最大的权值对应的待分配资源分配给第z最优用户配对；根据权值向所述第1至第y最优用户配对分配待分配资源后，将余下的未分配的待分配资源继续分配给所述第1至第y最优用户配对，且在分配时保证分配后第1至第n待分配资源连续分配，即分配后第2至第(n－1)待分配资源中任一待分配资源与至少一个相邻的待分配资源分配的最优用户配对相同。5.如权利要求4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮亮，朱孝龙，彭炳光，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：