CN101997655A - 用于实现下行多输入多输出传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供下行MIMO传输过程中使用的用户选择和调度方法包括：根据用户通过SU-MIMO单用户反馈方式反馈的信息，针对PMI相同的每一个用户分组，基于预定的调度准则进行互补配对，以获得候选用户组合，从所有候选用户组合中选择被调度上的MU-MIMO传输用户组合。还提供下行MIMO传输过程中使用的用户反馈以及用户选择和调度方法，包括：根据每个用户反馈的至少两个信道质量指示，基于预定调度准则进行配对，以确定被调度上的MU-MIMO传输用户组合。还提供执行该方法的装置。本发明的方法和装置可提高系统吞吐量，增大用户选择范围，解决了用户间相互干扰和CQI不匹配问题。所提供的多CQI反馈机制支持MU-MIMO传输中用户的多码字或多数据流传输，可获得更优的多用户分集增益。

Description

用于实现下行多输入多输出传输的方法和装置
技术领域
本发明总体上涉及通信的技术领域，更具体而言，涉及在通信系统中实现下行多输入多输出(MIMO)传输的方法和装置。
背景技术
3GPP的下一代无线通信系统LTE(long term evolution，长期演进)-Advanced要求下行提供1Gps的峰值速率，30bps/Hz的峰值频谱效率，这为系统物理层传输方案带来了挑战。在多用户多输入多输出(MultiuserMultiple-Input Multiple-Out-put，MU-MIMO)传输中，基站将占用相同的时频资源的多个数据流发送给不同的用户。这种MU-MIMO传输能够充分利用多用户广播信道容量，获取空间维多用户分集增益，更好地满足LTE-Advanced(LTE-A)系统的要求。
LTE系统支持MU-MIMO传输方案以便获取更高的系统吞吐量，但是在用户的选择和调度方面存在如下问题：(1)每个用户估计反馈信道状态指示(CQI)时，它不知道其它用户使用的预编码矩阵，CQI的估值不准确。这种CQI不匹配影响了系统的性能。(2)每个用户终端独立选择预编码向量，它不能保证系统较好抑制多用户之间的相互干扰。(3)LTE系统仅支持每个用户单秩传输。随着发射端天线数目的增加，这种传输方式的信令开销显著增加。为了进一步获取多用户调度增益和减少信令开销，系统需要支持单个用户的高秩传输。(4)单用户和多用户系统采用相同的反馈方式，因此不能为进一步提高系统性能提供足够的反馈信息。这些问题和限制要求在LTE-Advanced系统中针对MU-MIMO传输设计新的用户反馈、用户选择和调度方式来提高系统性能。
为了帮助对本发明所涉及的下行MU-MIMO传输的相关背景知识及其存在的问题有一个基本的了解，以下列出了本发明的一些参考文献，通过引用将它们并入于此，如同在本说明书中作了详尽描述。
1、[专利文献1]：发明人为Hottinen Ari Tanapi等，名称为“Optimaluser pairing for downlink multiuser MIMO”，公开日为2009年7月9的PCT国际专利申请No.WO 2009083783 A2；
2、[专利文献2]：申请人为Myeon-Kyun CHO等，名称为“Apparatusand method for scheduling multiuser/single user in multiple input multipleoutput(MIMO)system”，公开日为2008年1月31日的美国专利申请No.US 20080025336 A1；
3、[专利文献3]：发明人为黄永明等，名称为“SDMA Access codebookconstructing method and apparatus thereof and scheduling method andapparatus and system thereof”，公开日为2008年5月2日的国际专利申请No.WO 2008049366 A1；
4、[专利文献4]：发明人为Chenjing Zhang等，名称为“Method andsystem for finding a threshold for semi-orthogonal user group selection inmultiuser MIMO downlink transmission”，公开日为2007年3月22日的美国专利申请No.US 20070066229 A1；
5、[专利文献5]：发明人为Jun Zheng等，名称为“Method and systemfor a simplified user group selection scheme with finite-rate channel stateinformation feedback for FDD multiuser MIMO downlink transmission”，公开日为2007年3月22日的美国专利申请No.US 20070064829 A1；
6、[专利文献6]：发明人为Ho-Jin Kim等，名称为“User schedulingmethod for multiuser MIMO communication system”，公开日为2006年9月21日的美国专利申请No.US 20060209764 A1；
7、[非专利文献1]：3GPP TR36.913.，“Requirements for furtheradvancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)”。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在问题和缺陷，本发明提供了在LTE系统的下行MU-MIMO传输中改进的用户反馈以及用户选择和调度方案，以期克服上述问题中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，提供一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的用户选择和调度方法，包括：
用户反馈步骤，由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式来反馈与执行MIMO传输相关的信息；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件确定的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送步骤，用于将所述用户选择步骤所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
根据本发明的另一个实施例，提供一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，其被配置成根据由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式反馈的、与执行MIMO传输相关的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件确定的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送单元，其被配置成将所述用户选择单元所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
根据本发明的又一个实施例，提供一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户反馈以及用户选择和调度的方法，包括：
用户反馈步骤，用于使得所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的所有信道质量指示(CQI)，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送步骤，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
根据本发明的再一个实施例，提供一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户端装置，所述用户端装置包括：
用户信息反馈单元，其被配置成向所述通信系统的发送端装置反馈与该用户端装置的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)，以供所述发送端装置在所述MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换中进行用户选择和调度时使用。
根据本发明的另一个实施例，提供一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，用于根据包含有所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈的、与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)的所有CQI，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送单元，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行MU-MIMO传输所用。
本发明提出的在下行MU-MIMO传输和SU-MIMO动态切换过程中使用的用户选择和调度方法综合考虑所有秩情况下的用户选择，消除了每用户单秩传输的限制，增大用户选择范围，提高了系统吞吐量。并且较好解决了LTE-Advanced系统中用户之间没有信息交互情况下的干扰不匹配问题。
本发明提出的在下行MU-MIMO传输和SU-MIMO半静态切换过程中使用的用户反馈方法以及用户选择和调度方法在用户设备端反馈多个码字/层的CQI，为基站端的用户选择提供更多的信息。这种方法在基站端支持每用户多码字/层传输，增大多用户的选择范围，保证系统获取更大的多用户分集增益和系统吞吐量。如果同一用户的多个码字/层被合并为一个码字，信令开销将会减少。
附图说明
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。在各附图中：
图1是示出了一种可实现MU-MIMO传输的通信系统的基本构成的简化框图；
图2是示出了MU-MIMO传输的实现的原理示意图；
图3是示出了根据本发明的一个实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的用户选择和调度方法的流程简图；
图4A-4D是示出了LTE系统空间复用传输模式层映射示意图；
图5A-5B分别示出了在根据本发明的实施例的用户选择和调度方法中所使用的、Tx＝2和Tx＝4的情况下的预编码码书；
图6是示出了根据图3的用户选择和调度方法的一个具体实例的流程简图；
图7A-7C是在如图4所示的实例中，由秩＝2用户和秩＝3的用户可能形成的MU-MIMO用户组合的模式的示意图；
图8是示出了如图4所示的下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换过程中的用户选择和调度方法的详细流程图；
图9是示出了根据本发明的实施例在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的发送端装置的简化框图；
图10是示出了根据本发明其他实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户反馈以及用户选择和调度的方法的流程简图；
图11是示出了根据图10的用户选反馈以及用户选择和调度方法的一个具体实例的流程简图；
图12是示出了如图11所示的下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输半静态切换过程中用户反馈以及用户选择和调度方法的详细流程图；
图13是示出了在根据本发明的实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的发送端装置的示意框图；和
图14是示出了在根据本发明的实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户端装置的示意框图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述，以防止对本发明的理解造成混淆。
图1是示出了一种可实现MU-MIMO传输的通信系统的基本构成的简化框图。如图所示，移动站(用户设备)10，10’通过无线网络与基站12进行通信，例如实现下行多输入多输出MU-MIMO传输。无线网络可包括网络控制设备13或者网关，其可提供与网络14(例如因特网)之间的联通性。移动站10包括：存储器，其包含有数据存储器和程序存储器；数据处理器，其包含有媒体接入单元和反馈单元；射频(RF)收发器15B，用于和基站12实现双向的无线通信；以及多根天线11B。基站12包括：多根天线11A；射频收发器15A；数据处理器，其包括用户选择调度器和下行控制指示器；以及存储器，其包含有数据存储器和程序存储器。在进行下行MU-MIMO传输过程中，移动站10和10’将自身的相关信息反馈给移动站12，移动站12借助于用户选择调度器，根据所接受的反馈信息对各个移动站进行用户选择和调度，以便确定将要与那些移动站进行MU-MIMO传输。然后通过下行控制指示器将用户选择信息等通知给相应的移动站，以供进行下行MU-MIMO传输。当然，基站12也可以分别与移动站10和10’进行单用户多输入多输出SU-MIMO传输。
图2示出了多用户多输入多输出MU-MIMO传输的基本原理。如图2所示，在基站22为K个用户设备1，2，...，K提供服务。基站22可从K个用户中，根据一定的调度策略或者调度准则来挑选优先级相对较高的多个用户，在相同的时频资源上以空间复用的形式同时为所述多个用户设备提供服务。在图中所示出的场景中用户设备1和用户设备K-1是所选择出的被调度上的用户设备，与基站22执行下行MU-MIMO传输。
图3示出了根据本发明的一个实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的用户选择和调度方法的流程简图。如图3所示，在用户反馈步骤S310，由通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式来反馈与执行MIMO传输相关的信息。在用户选择步骤S320，根据所述至少两个用户反馈的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI，Precoding Matrix Indicator)的用户作为一个用户分组。其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件所确定的组合的传输条件最优的候选用户组合。将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户。被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩(rank)可以是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关。在用户选择信息传送步骤S330，将上述用户选择步骤S320所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
为了更好地理解上述在MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换过程中进行用户选择和调度方法的实质，下面结合一个具体实例对根据本发明的实施例的这种用户选择和调度方法进行详细描述。
首先参照图4A-4D简单介绍现有LTE系统中空间复用传输模式层映射关系。当系统可支持的数据流层数(rank)小于3时，单个码字映射至单个数据流层，如图4A，4B所示；当系统可支持的数据流大于等于3时，单个码字可映射至两个数据流层，如图4C-4D所示。在图中，MTB，i为第i个编码块(即，码字)所承载的符号数，MLa，i为第i层数据流所承载的符号数，即所承载的数据量。
此外，假设根据本实例的用户选择和调度方法中所使用的预编码码书如图5A-5B所示，该码书是LTE标准中当前规定的预编码码书，且该码书的设计遵循三个原则：
●码书中各个元素幅度恒定，以保证发送功率的平衡；
●对应于相同码书指示序号、不同数据流层数(秩数)的码书，满足嵌套特性。即当码书指示序号相同时，秩数(对应于图5A-5B中所示码书中左边第二列的“数据流层数”)低的预编码矩阵由秩数高的预编码矩阵中的某几列构成，以简化不同秩数情况下的CQI计算(Tx＝2的码书中码书指示序号为0的情况除外)；
●对于发送天线Tx＝2的码书，采用QPSK调制符号表示。对于发送天线Tx＝4的码书，采用8PSK调制符号表示，以尽量减少复数乘法。
图6示出了根据该具体实例的用户选择和调度的方法的流程图。如图5所示，该方法具体包括以下步骤：
在步骤S610，用户根据估计得到的下行信道信息，按照单用户SU-MIMO传输方式计算用户可支持的最大数据流层数，即信道矩阵的秩数，向发送端(例如基站)反馈信道秩指示RI。并根据RI，反馈当前最优的PMI(预编码矩阵指示，与图5A-5B的码书中最左边一列的码书指示序号相对应)及相应的信道质量指示CQI。
在步骤S620，发送端收集所有提供服务的M个用户的反馈信息，包括RI、PMI及CQI信息，并基于用户所反馈的PMI，使得具有相同PMI的用户构成G’个用户分组G′≤G，其中PMIg表示预编码矩阵指示PMI取值为g，g的最大取值G与基站发送天线有关。根据如图5A-5B示出的码书，当发送天线Tx＝2时，G＝3，发送天线Tx＝4时，G＝15。
在步骤S630，根据一定的调度策略，从步骤S620得到的G’个用户分组
Figure B2009101713147D0000092
中挑选用户进行配对。即，根据一定的调度策略，从每个用户分组
Figure B2009101713147D0000093
中挑选出具有传输条件较好的若干个用户进行配对，所述配对的用户组合构成了候选MU-MIMO传输用户组合，并且该候选MU-MIMO传输用户组合对应的MU-MIMO传输的数据流层数(即对应的秩数)与其中一个用户反馈的RI相等，或者换句话说，使MU-MIMO传输的预编码矩阵与其中一个用户的预编码矩阵相同。这样，就可以保证至少一个用户不存在CQI不匹配问题，并且由于LTE规定的码书的正交特性，还能够降低或者消除MU-MIMO传输中各用户之间的干扰。这样，针对G’个用户分组得到Q个候选MU-MIMO传输用户组合，Q小于或等于G’。
在上述步骤S630中根据一定的调度策略度针对每个用户分组
Figure B2009101713147D0000094
中的用户进行配对的过程，实际上就是使得传输条件较好的用户进行“互补”的过程。例如，如果用户N的第n数据流层的传输条件较好，用户M的第m数据流层的传输条件较好，则可以将用户N的第n数据流层替换用户M的传输条件欠佳的第n数据流层或其他可能的数据流层，或者，可以将用户M的第m数据流层替换用户N的传输条件欠佳的第m数据流层或其他可能的数据流层，从而来进行配对或者组合，从而使经过上述替换处理后得到的MU-MIMO传输用户的组合的传输条件比原来单个用户N和用户M都更好。这种配对处理可以被认是被配对的用户N和用户M基于它们各自传输条件较好的数据流层进行的“互补”，而于配对的MU-MIMO传输用户相关的组合的传输条件可通过各用户的参与配对的数据流层的传输条件来确定。需要注意，在这里描述的“互补”配对处理中，参与互补配对的用户N和用户M是否可能被配对以及被配对成的具体的MU-MIMO传输方式是怎样的，还需要取决于系统所能够支持的MU-MIMO传输方式。后面将对此点进行进一步描述。
在步骤S640，发送端从所有Q个候选MU-MIMO传输用户组合中挑选出传输条件最优的一个候选MU-MIMO传输用户组合，作为被调度上的MU-MIMO传输用户组合。此外，还可以根据一定的调度策略，将该被调度上的MU-MIMO传输用户组合与系统中的SU-MIMO传输用户(即，所有可执行MIMO传输的单个用户)进行比较，以选择出具有最高优先级的MU-MIMO传输用户组合或SU-MIMO传输用户作为被调度上的用户组合或用户以供进行下行MU-MIMO传输或者SU-MIMO传输。
至此，已经完成了下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换过程中的用户选择和调度处理。
如上所述，在本实例中使用的是如图5A-5B中示出的码书。对于这种码书，当用户以单用户多输入多输出(SU-MIMO)方式反馈的预编码矩阵指示(PMI)不同时，所组成的MU-MIMO传输的预编码向量间的正交性可能遭到破坏，从而引入用户间干扰。且不同的PMI使得干扰传输的预编码向量不确定，导致用户以SU-MIMO方式计算的CQI不准确，产生CQI不匹配，从而降低系统吞吐量。而根据本发明该实例所提供的用户选择和调度方法，由于针对PMI相同的用户分组进行配对处理，并且使得配对后的MU-MIMO传输的预编码矩阵与其中一个用户的预编码矩阵相同，因此避免了MU-MIMO传输中的用户间干扰，并且还较好解决了SU-MIMO与MU-MIMO传输的CQI不匹配问题。
此外，如果在步骤S640通过比较确定进行MU-MIMO传输，则根据被调度上的MU-MIMO传输用户组合反馈的CQI为该用户组合选择调制编码方案，对其数据进行编码调制。接着，根据该被调度上的MU-MIMO传输用户组合反馈的PMI为其选择MU-MIMO传输的预编码矩阵，对所述用户组合编码调制后的数据进行预编码。然后，发送端通过下行控制信道指示所述MU-MIMO传输用户组合使用的预编码矩阵、数据流层数(秩)、码字与数据流层之间的映射关系及相应的调制编码信息。
如果在步骤S540通过比较确定进行SU-MIMO传输下，则根据所述SU-MIMO传输用户反馈的CQI为该用户选择调制编码方案，对其数据进行编码调制。接着，根据该SU-MIMO用户反馈的PMI为该用户选择SU-MIMO传输的预编码矩阵，对该用户编码调制后的数据进行预编码。然后，发送端通过下行控制信道指示该SU-MIMO用户使用的预编码矩阵、数据流层数及相应的调制编码信息。
上述在完成用户选择和调度后对MU-MIMO用户组合或者SU-MIMO用户进行的调制编码、预编码、将用户使用的与传输方式有关的信息发送给该用户等处理可通过现有的处理方式实现，在此不再赘述。
可见，这种下行MIMO系统下行链路可以在SU-MIMO传输与MU-MIMO传输之间动态切换。由此，系统可以在任何时刻都采用最优的传输方式来实现数据传输，从而获得理想的系统通信效率。
在构成Q个候选MU-MIMO传输用户组合时，每个候选用户组合中的用户的RI可以相同也可以不同。下面将会对此进行进一步说明。
在从G’个用户分组挑选出Q个候选MU-MIMO传输用户组合以及从该Q个候选MU-MIMO传输用户组合和系统中的SU-MIMO传输用户中挑选出具有最大优先级的作为被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者SU-MIMO传输用户的过程中，可以最大化系统吞吐量为调度策略或者调度准则。换句话说，与MU-MIMO传输用户组合或者SU-MIMO传输用户相对应的优先级可以是与通信系统的通信质量有关的参数或者指标。上述的调度策略或者准则例如还可以采用以兼顾用户的公平性、时延特性和/或其组合等为目的的其它调度策略。相应地，所述的优先级可以表示系统吞吐量、用户的公平性、时延特性这些性能指标中的任意一项或者可以表示这些性能指标的任意的加权组合。
可由发送端通过适当的下行控制信道，例如下行物理控制信道(Physical Downlink Control Channel)，指示被调度上用户所使用的预编码矩阵、数据流层数及数据流映射关系，即，被调度上用户的码字映射到MU-MIMO传输的哪个数据流层。
如上所述，在针对用户分组
Figure B2009101713147D0000111
的每一个用户分组进行用户配对时，需要具有相对较优传输条件的数据流层的用户基于其各自拥有的数据流层进行“互补”以获得候选的MU-MIMO传输用户组合。为了更好地理解这种“互补”配对的处理过程，下面首先以LTE系统规定的码书(参见图5A-5B)为例详细说明两个用户之间进行互补配对的基本原理和经过配对所得到的所有可能的MU-MIMO传输方式。需要注意，配对所可能得到MU-MIMO传输方式还需要符合系统所允许的码字与数据流层之间的映射关系，为便于说明，在此以如图5A-5D中示出的LTE系统当前所允许的映射关系为例。
如果系统发送天线数Tx＝2，则一个用户分组APMIg内的用户互补配对包括如下两种可能的情况。其中，定义矩阵
Figure B2009101713147D0000121
为RI＝r的预编码矩阵的第d列，且使用如图5A所示的码书：
情况1：用户i反馈RI＝1，用户j反馈RI＝2，这两个用户可组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式，可以两种方式映射资源。第一种方式：用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000122
用户j映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000123
第二种方式：用户i映射到第2层数据流，对应的预编码向量为，用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000125
用户i与用户j配对后对应的预编码矩WMU可通过对矩阵或者
Figure B2009101713147D0000127
进行功率归一化处理后得到。预编码矩阵WMU需满足各列正交，且
Figure B2009101713147D0000128
或
Figure B2009101713147D0000129
否则不能配对。也就是说，需要所得到的MU-MIMO传输用户组合的预编码矩阵参与配对的个用户(在此是用户j)的预编码矩阵相同。
情况2：用户i反馈RI＝2，用户j反馈RI＝2，这两个用户可组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式，可以两种方式映射资源。第一种方式：用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为，用户j映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001211
；第二种方式：用户i映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001212
用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001213
如果发送天线数Tx＝4，则一个用户集合APMIg内的用户配对包括如下情况。其中，定义矩阵为RI＝r的预编码矩阵的第d列，且使用如图5B所示的码书：
情况1：用户i反馈RI＝1，用户j反馈RI＝2，这两个用户可组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式。用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001215
，用户j映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001216
情况2：用户i反馈RI＝2，用户j反馈RI＝2，这两个用户可组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式，可以两种方式映射资源。第一种方式：用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000131
用户j映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000132
第二种方式：用户i映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000133
用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000134
情况3：用户i反馈RI＝2，用户j反馈RI＝3，这两个用户可组合为数据流层数为2或3的MU-MIMO传输方式。
组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式：用户i映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000135
用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
组合为数据流层数为3的MU-MIMO传输方式：用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000137
用户j映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000138
情况4：用户i反馈RI＝1，用户j反馈RI＝3，这两个用户可组合为数据流层数为3的MU-MIMO传输方式。用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000139
用户j映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001310
情况5：用户i反馈RI＝3，用户j反馈RI＝3，这两个用户可组合为数据流层数为3的MU-MIMO传输方式。可以两种方式映射资源：用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001311
用户j映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001312
用户i映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001313
用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001314
情况6：用户i反馈RI＝3，用户j反馈RI＝4，这两个用户可组合为数据流层数为3或4的MU-MIMO传输方式。
组合为数据流层数为3的MU-MIMO传输方式，用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为用户j映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为或
Figure B2009101713147D00001317
用户i与用户j配对后对应的预编码矩阵WMU可通过对矩阵
Figure B2009101713147D00001318
或者进行功率归一化而获得，且矩阵WMU需满足各列正交，且
Figure B2009101713147D00001320
或
Figure B2009101713147D00001321
或
Figure B2009101713147D00001322
或
Figure B2009101713147D00001323
否则不能配对。即，所得到的MU-MIMO传输方式的预编码矩阵与参与配对的用户之一(在此为RI＝3的用户i)的预编码矩阵相同。
组合为数据流层数为4的MU-MIMO传输方式，可以两种方式映射资源：用户i映射到第3、4层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000141
用户j映射到第1、2层数据流，对应的预编码向量为用户i与用户j配对后对应的预编码矩阵WMU需满足各列正交，且
Figure B2009101713147D0000143
或
Figure B2009101713147D0000144
否则不能配对；用户i映射到第1、2层数据流，对应的预编码向量为用户j映射到第3、4层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000146
用户i与用户j配对后对应的预编码矩阵WMU需满足各列正交，且
Figure B2009101713147D0000147
或
Figure B2009101713147D0000148
否则不能配对。
情况7：用户i反馈RI＝4，用户j反馈RI＝4，这两个用户可组合为数据流层数为4的MU-MIMO传输方式，可以两种方式映射资源：用户i映射到第1、2层数据流，对应的预编码向量为用户j映射到第3、4层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001410
用户i映射到第3、4层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001411
用户j映射到第1、2层数据流，对应的预编码向量为
可以看出，上面的用户配对得到的用户组合所对应的预编码矩阵将会等于参与配对的用户中某一个用户的预编码矩阵。或者换言之，如果各个用户的预编码矩阵之间进行组合后无法得到与其中一个用户的预编码矩阵相同的预编码矩阵，则这些用户无法实现互补配对。而且还可以看出，参与互补配对的用户的秩可以是相同的也可以是不同的。
为了更好地理解上述的互补配对的过程，下面参照图7A-7C对上述情况3中可能实现的用户配对组合进行描述。
图7A给出了用户i和用户j各自的码字与数据流层之间的映射关系。如图7A所示，用户i的码字1映射到数据流层1，码字2映射到数据流层2；用户j的码字1映射到数据流层1，码字2映射到数据流层2和3。
图7B给出了组合为数据流层数为2的MU-MIMO传输方式的示意图。如图7B所示，用户i映射到第2层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001413
对应的反馈信道状态指示为CQIi，2，用户j映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001414
对应的反馈信道状态指示为CQIj，1。这种组合方式相当于是用户i以其第2层数据流以及用户j以其第1层数据流进行了“互补”或者“互换”而获得的用户组合。
图7C给出了组合为数据流层数为3的MU-MIMO传输方式的示意图。如图7C所示，用户i映射到第1层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000151
对应的反馈信道状态指示为CQIi，1，用户j映射到第2、3层数据流，对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000152
对应的反馈信道状态指示为CQIj，2。这种组合方式相当于是用户i以其第1层数据流以及用户j以其第2、3层数据流进行了“互补”或者“互换”而获得的用户组合。
虽然上面列举的是在使用LTE规定的码书并且假定MU-MIMO传输符合如图4A-4D规定的码字与数据流层的映射关系时的各种情况。容易理解，如果使用的码书以及可适用的码字与数据流层的映射关系发生变化，仍然可以根据上述的“互补”配对原理得到各种不同的用户组合情况。例如，从图5A-5B可看出，LTE规定的码书满足嵌套和正交特性。但是，本发明的上述用户选择和调度方法也可以适用于其他类型的预编码码书，只要这种码书满足嵌套性质即可。因为只要预编码码书满足嵌套性质，本发明的上述用户选择和调度方法就可以至少消除配对用户之间的CQI不匹配问题。由此可见，由于LTE规定的码书兼具嵌套和正交的特性，因此根据本发明上述实例的进行用户选择和调度时使用这种码书就可以获得减小CQI不匹配和减小MU-MIMO用户之间的干扰等技术益处，从而提高系统通信效率。所以使用图5A-5B示出的LTE规定的码书的实施方案实际上属于一种优选实施方案。
图8是示出了如图6所示的下用户选择方法的实例的详细流程图。在该实例中，设定发送端(例如基站)的发送天线数Tx＝4，用户接收天线数Rx＝4，基站同时服务的可实现下行MIMO传输的用户数M＝5。调度策略采用本领域常用的总吞吐量最大准则。对应图5B所示的LTE码书，PMI为g的码书以Wg表示，
Figure B2009101713147D0000153
表示码书Wg中的第x列。设用户1反馈的RI＝2，PMI＝9，其预编码矩阵为：
Figure B2009101713147D0000154
用户2反馈的RI＝4，PMI＝9，其预编码矩阵为：
Figure B2009101713147D0000155
用户3反馈的RI＝3，PMI＝9，其预编码矩阵为：
Figure B2009101713147D0000156
用户4反馈的RI＝2，PMI＝15，其预编码矩阵为：
Figure B2009101713147D0000157
用户5反馈的RI＝4，PMI＝15，其预编码矩阵为：
Figure B2009101713147D0000158
以CQIi，j表示用户i的第j个码字对应的CQI。
在步骤S810-1和S810-2，根据本发明提供的用户选择方法，将PMI相同的用户1、用户2及用户3分为一组，对应用户分组PMI9，用户4、用户5分为一组，对应用户分组PMI15。可见，各用户分组中各个用户的RI可以相同也可以不同。
在步骤S820-1和S820-2，分别针对用户分组PMI9、用户分组PMI15进行用户分组内的用户配对。
根据上面的描述，在用户分组PMI9中，用户1与用户3可能构成秩为2或秩为3的MU-MIMO传输用户组合，用户2与用户3可能构成秩为3或秩为4的MU-MIMO传输用户组合。若用户1与用户3构成秩为2的MU-MIMO传输用户组合，用户1对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000161
用户3对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000162
该MU-MIMO传输用户分组的预编码矩阵可由
Figure B2009101713147D0000163
得到，与用户1反馈的预编码矩阵相同，即，用户1的第二数据流层与用户3的第一数据流层进行互补以形成秩为2的配对用户组合，并且该MU-MIMO用户对的吞吐量可表示为(CQI1，2+CQI3，1)的函数。若用户1与用户3构成秩为3的MU-MIMO传输用户组合，用户1对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000164
用户3对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000165
该MU-MIMO传输用户组合的预编码矩阵可由
Figure B2009101713147D0000166
得到，与用户3反馈的预编码矩阵相同，即，用户1的第一数据流层与用户3的第二、三数据流层进行互补以形成秩为3的配对用户组合，并且该MU-MIMO用户对的吞吐量可表示为(CQI1，1+CQI3，2)的函数。若用户2与用户3构成秩为3的MU-MIMO传输用户组合，用户2对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000167
用户3对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D0000168
该MU-MIMO用户对的预编码矩阵可由
Figure B2009101713147D0000169
得到，与用户3反馈的预编码矩阵相同，即，用户2的第三、四数据流层与用户3的第一数据流层进行互补以形成秩为3的配对用户组合，并且该MU-MIMO传输用户组合的吞吐量可表示为(CQI2，2+CQI3，1)的函数。若用户2与用户3构成秩为4的MU-MIMO传输用户组合，用户2对应的预编码向量为
Figure B2009101713147D00001610
，用户3对应的预编码向量为，该MU-MIMO用户对的预编码矩阵可由
Figure B2009101713147D00001612
得到，与用户2反馈的预编码矩阵相同，即，用户1的第一、二数据流层与用户3的第三、四数据流层进行互补以形成秩为4的配对用户组合，并且该MU-MIMO传输用户组合的吞吐量可表示为(CQI2，1+CQI3，2)的函数。
本领域技术人员了解，CQI与系统吞吐量之间存在确定的函数关系，由于这种函数关系是正比例关系，因此，采用本领域常用的总吞吐量最大调度准则，比较(CQI1，2+CQI3，1)，(CQI1，1+CQI3，2)，(CQI2，2+CQI3，1)及(CQI2，1+CQI3，2)就相当于比较相应的用户组合所对应的系统吞吐量。通过比较选择对应的吞吐量最大的一个用户组合作为用户分组PMI9的成对用户。假定CQI2，1+CQI3，2)最大，则选择用户2与用户3构成秩为4的MU-MIMO传输用户组合作为候选MU-MIMO传输用户组合。
在用户分组PMI15中，用户4与用户5无法构成秩为2或秩为4的预编码矩阵，因此无法配对。具体而言，用户4反馈的RI＝2，其码字与数据流层的映射关系如图4B所示，即，一个码字映射到数据流层1，一个码字映射到数据流层2。用户5反馈的RI＝4，其码字与数据流层的映射关系如图4D所示，即，一个码字映射到数据流层1，2，一个码字映射到数据流层3，4。很明显，用户4中只存在一个码字映射到一个数据流层的结构，而用户5中只存在一个码字映射到两个数据流层的结构，因此这两个用户各自的数据流层的无法实现互补或者互换配对。
在步骤S830，比较MU-MIMO用户组合对与用户1～用户5的SU-MIMO单用户吞吐量，选择吞吐量最大的方式进行传输。用户1吞吐量是(CQI1，1+CQI1，2)的函数，用户2吞吐量是(CQI2，1+CQI2，2)的函数，用户3吞吐量是(CQI3，1+CQI3，2)的函数，用户4吞吐量是(CQI4，1+CQI4，2)的函数，用户5吞吐量是(CQI5，1+CQI5，2)的函数。假定用户5为SU-MIMO单用户中吞吐量最大的用户，则比较(CQI5，1+CQI5，2)与(CQI2，1+CQI3，2)。若(CQI5，1+CQI5，2)＞(CQI2，1+CQI3，2)则将用户5确定为是被调度上的SU-MIMO传输用户，并采用SU-MIMO方式传输用户5；反之，将用户2和3的互补配对成的秩为4的MU-MIMO传输用户组合确定为是被调度上的MU-MIMO传输用户组合，并采用MU-MIMO方式传输用户2与用户3的用户组合。假定(CQI5，1+CQI5，2)＜(CQI2，1+CQI3，2)，则发送端(例如基站)将以MU-MIMO方式传输用户2与用户3的数据，同时发送端通过下行控制信道指示用户2与用户3所采用的预编码矩阵、秩数及用户分别对应的映射关系。
在一个具体例子中，可以以1比特信息指示各个用户对应的映射关系，例如，“0”代表用户2及用户3的码字数按数据流层数的正序排列，即当用户2和用户3配对成秩为4的被调度上的MU-MIMO用户组合时，用户2映射到第一、二数据流层，而用户3映射到第二、三数据流层；“1”代表用户2及用户3的码字数按数据流层数逆序排列，即当用户2和用户3配对成秩为3的被调度上的MU-MIMO用户组合时，用户3映射到第一数据流层，而用户2映射到第二、三数据流层。这种利用1比特信息来表示所述映射关系的逆序或者顺序的方式有利于减少系统的信令开销。
从上面的描述可以看出，针对每一个用户分组PMIg所获得的候选MU-MIMO传输用户组合是从针对该用户分组的所有可能的互补配对用户组合中选择出的符合预定调度策略或准则(例如系统吞吐量最大原则)的用户组合。因此，这种候选MU-MIMO传输用户分组实际上可被认为是各用户基于其传输条件相对较优的数据流层进行互补配对而获得的。相应地，该候选MU-MIMO传输用户分组中、根据各用户的参与互补的数据流层的传输条件所确定的组合的传输条件在该用户分组的所有可能的互补配对用户组合中是最优的。
虽然在上述的实例中，被调度上的MU-MIMO传输用户组合包括两个用户，但是，也可以包括两个以上的用户，只要这些用户各自的具有相对较优传输条件的数据流层可以实现互补以构成用于MU-MIMO传输的数据流层即可。
此外，在上述实例中，虽然是先从多个候选MU-MIMO传输用户组合中选择最大优先级的用户组合，然后再与各SU-MIMO用户进行比较以确定最终被调度上的MU-MIMO传输用户组合或SU-MIMO传输用户组合。但是，本领域技术人员理解，也可以将所有的候选MU-MIMO传输用户与SU-MIMO传输用户直接进行比较，依据预定的调度策略来选择最终被调度上的MU-MIMO传输用户组合或SU-MIMO传输用户。
图9是示出了根据本发明的一个实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的发送端装置。如图9所示，该发送端装置900包括用户选择单元910和用户选择信息传送单元920。用户选择单元910被配置成根据由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式反馈的、与执行MIMO传输相关的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组。针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件确定的组合的传输条件最优的候选用户组合。将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户。其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关。用户选择信息传送单元920被配置成将所述用户选择单元910所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。需要指出，为了不至于模糊对本发明的实质的理解，在该图中没有示出对于发送端装置而言其他通常的组成部件。
根据本发明的该实施例的发送端装置900可以被配置成执行参照如上述图3-8中描述的、以及虽然没有在附图中具体地示出，但是已经在本说明书中充分地披露的各种功能。上述发送端装置900中各个组成单元可通过软件、硬件或其组合的方式进行配置。配置可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本领域技术人员理解，根据本发明的如上述图9中示出的发送端装置900可以实现为通信系统中的基站，例如如上述图1中示出的通信系统中的基站12，也可以实现为是其他能够完成这种发送端装置的功能的任何其他适当的通信装置。例如，如果在某些通信系统中，在下行MIMO传输中对用户进行选择和调度，并将与被调度上用户的传输条件相关的信息传输给相应用户的装置不是由基站而是由基站以外的其他通信装置完成或者由基站与其他通信装置协作完成，则这种其他通信装置显然也应该被认为包括在根据本发明的上述发送端装置900所涵盖的范围内。
从上述描述可知，根据本发明实施例的在下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换中进行的用户选择和调度方法通过将具有相同PMI、相同或不同RI的用户配对，较好解决了SU-MIMO与MU-MIMO传输的CQI不匹配问题。这种方法还能在不同秩的情况下进行用户选择，扩大了用户分组的选择范围。由于这种方法支持每用户高秩的传输方式以及在SU-MIMO和MU-MIMO传输方式的切换，因此提高了系统吞吐量。此外，如果在进行下行MU-MIMO传输中的用户选择和调度时利用LTE系统中规定的码书，则通过按照相同的PMI进行用户分组保证了各用户预编码矩阵(向量)之间的正交性，还可进一步避免MU-MIMO传输中的用户间干扰。再者，采用LTE系统中的预编码码书还可以保证系统的向下兼容性。
下面结合图10-14描述根据本发明的另外的实施例的在在通信系统中执行下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换过程中所使用的用户反馈、用户选择和调度方法及其相应的发送端装置、用户端装置。
图10示出了根据本发明另外的实施例的这种用户反馈以及用户选择和调度的方法的流程简图。如图所示，在用户反馈步骤S1010，使得所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)。在用户选择步骤S1020，根据所述至少两个用户反馈的所有信道质量指示(CQI)，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合。其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字。在用户选择信息传送步骤S1030，将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
图11示出根据发明该实施例的用户反馈方法以及用户选择和调度方法的一个具体实例的流程图。假定发送端采用基于酉矩阵的预编码。如图所示，该反馈方法以及用户选择和调度方法具体包含以下步骤：
在步骤S1110，在用户端，各个用户根据系统预先设定的MU-MIMO传输模式，反馈当前最优的RI、PMI及L个CQI值。所述L个CQI值对应MU-MIMO系统所有ML个数据流中具有最打吞吐量的L个数据流，其中ML为MU-MIMO传输的秩。可见，在这种方法中用户端是以其数据流层为单位来反馈CQI的，而在现有的下行MU-MIMO传输中，用户端是以其码字作为单位来反馈CQI的。
在步骤S1120，发送端(例如基站)从服务的M个用户中，根据用户反馈PMI，将具有相同PMI的用户构成用户分组
在步骤S1130，从每个用户分组
Figure B2009101713147D0000202
中根据一定的调度策略，挑选出具有最高优先级的K个用户进行配对，所述K个用户对应的数据流层数之和等于ML。
在步骤S1140，发送端从所述每个用户分组
Figure B2009101713147D0000203
的K个成对用户中挑选出最优的一组用户，作为候选MU-MIMO传输用户组合，其中，所述一组K个用户对应的数据流层数之和等于ML。然后，从针对所有用户分组得到的候选MU-MIMO传输用户组合中选择出具有最大优先级的用户分组，作为被调度上的MU-MIMO传输用户组合，以供进行MU-MIMO传输。
在根据本发明该实施例的用户反馈方法以及用户选择和调度方法中，例如，发送端可通过下行控制信道指示被调度上的MU-MIMO传输用户使用的预编码矩阵、数据流层数，以及指示成被调度上的用户的数据流的映射关系。
需要注意，在根据发明该实施例的在MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换过程中进行的用户反馈、用户选择和调度方法中，由系统预先确定要进行MU-MIMO传输，与上面描述的可在MU-MIMO传输和SU-MIMO传输之间进行动态切换的用户选择和调度方法相比，根据该实施例的方法可以被称为是“半静态”式的MU-MIMO传输用户选择和调度方法。也就是说，在当前的一个特定时间段中确定进行MU-MIMO传输而且无需进行MU-MIMO和SU-MIMO之间的切换，因此这种方法与上述“动态切换”的方法不同。但是，这种确定的MU-MIMO传输方式只是在特定时间段中成立而并非所有时间都固定执行MU-MIMO传输，因此也不是完全的静态模式，称之为“半静态”切换模式。相应地，系统预先确定的用于MU-MIMO传输的参数可以包括该MU-MIMO传输对应的秩以及需要所述用户端装置反馈的CQI的数量。系统可根据当前系统通信资源配置情况以及在特定时间段中的通信历史信息中的任意一种或者两者的组合来预先确定所述MU-MIMO传输对应的秩。例如，如果系统在一段时间内使用MU-MIMO传输方式的比例较大，且系统当前的通信资源较理想，则可确定接下来的一段时间内进行MU-MIMO传输，以期进一步增加系统的吞吐量和减小系统用户之间的干扰。此外，系统还可以通过针对所述用户端装置的传输条件的先验判断等来确定需要所述用户端装置反馈的CQI的数量。例如，如果某个用户在较长的时间段内与两个数据流层对应的传输条件较好，则系统可以使该用户反馈两个CQI以供在进行用户配对时使用。据此，要求每一个用户所反馈的CQI的数量L可以是相同的也可以各不相同。容易理解，由于每一个用户的传输条件可能是不同的，因此要求每一个用户反馈的CQI的数量也可以是不同的。
正如上述，在根据本发明该实施例的这种用户反馈以及用户选择和调度方法中，每一个用户以数据流层为单位而不是如传统方法中那样以码字为单位反馈CQI。由此，如果一个用户的多个数据流层的传输条件较好，则系统可使其反馈该多个数据流层对应的多个CQI，以供进行MU-MIMO传输的用户选择和调度时使用。也就是说，这种用户反馈方式在发送端支持每用户多码字/层的传输方式，它扩大用户分组的选择范围，保证系统获取更大的多用户分集增益和系统吞吐量，同时减少信令开销。在用户端，它反馈多个码字/层的信道质量指示，为每个用户选择多码字/层传输提供必要的信息。
图12是示出了在根据图11的在下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换过程中进行用户反馈以及用户选择和调度的实例的详细流程图。假定发送端采用基于酉矩阵的预编码，则根据该实例的用户反馈以及用户选择和调度方法具体包含以下步骤：
在步骤S1210，在用户设备端，各个用户根据系统预先设定的MU-MIMO传输模式，反馈当前最优的RI、PMI及L个CQI值。所述L个CQI值对应MU-MIMO传输的ML个数据流中具有最大吞吐量的L个数据流。假设MU-MIMO传输的秩ML＝4，每个用户需反馈的CQI数L＝2，以CQIi，j表示用户i的第j个码字对应的CQI。假定对于用户1，数据流层1、层3的CQI最大；对于用户2，数据流层2、层3的CQI最大；对于用户3，数据流层2、层4的CQI最大；对于用户4，数据流层1、层2的CQI最大；对于用户5，数据流层2、层4的CQI最大。那么，用户1反馈CQI1，1及CQI1，3，用户2反馈CQI2，2及CQI2，3，用户3反馈CQI3，2及CQI3，4，用户4反馈CQI4，1及CQI4，2，用户5反馈CQI5，2及CQI5，4。
在步骤S1220-1和S1220-2，基站端从其提供服务的可执行下行MIMO传输的该5个用户中，根据用户反馈的PMI，将具有相同PMI的用户分为一组。假定用户1、用户2及用户5的PMI相同，对应用户分组PMI1，用户3及用户4的PMI相同，对应用户分组PMI2。
在步骤S1230，分别针对用户分组PMI1、PMI2进行用户分组内的用户选择。根据一定的调度策略，分别挑选出具有最高优先级的K个用户进行配对，所述K个用户对应的数据流层数之和等于ML。对于用户分组PMI1，假定CQI5，4＞CQI1，3＞CQI2，3＞CQI1，1＞CQI5，2＞CQI2，2，则基站将确定用户1和用户5为用户分组PMI1的候选的MU-MIMO传输用户组合，并以MU-MIMO方式传输用户1与用户5的数据，其中用户1映射至MU-MIMO传输中的第1层数据流与第3层数据流，用户5映射至MU-MIMO传输中的第2层数据流与第4层数据流。而对于用户分组PMI2，用户3与用户4无法构成秩为4的酉矩阵，无法配对。因此，用户5和用户1构成被调度上的下行MU-MIMO传输用户组合。
如果在上述实例中，用户3和用户4也能够完成配对以形成另一个候选的MU-MIMO用户组合，则按照预定的调度策略(例如采用系统吞吐量最大原则)将这两个用户组合进行进一步比较，选择吞吐量较大的用户组合作为最终被调度上的MU-MIMO传输用户组合。
在一种优选实施方式中，在用户端反馈当前最优的RI、PMI及多个CQI值时，用户端将分别计算多个数据流对应的CQI值，并按照从大到小的顺序反馈前L个CQI值。
在用户端反馈当前最优的RI、PMI及多个CQI值时，若发送端采用基于酉矩阵的预编码，则可以采用作者为沈嘉，索士强等，名称为“3GPP长期演进技术原理与系统设计”(人民邮电出版社)中介绍的下列公式(1)来计算第j层数据流对应的SINR(信干噪比)：
SINR j i = | u i ( j , : ) H ‾ i ( : , j ) | 2 σ n 2 | | u i ( j , : ) | | 2 2 + Σ k ≠ j | u i ( j , : ) H ‾ i ( : , k ) | 2 - - - ( 1 )
其中ui为接收端加权向量，
Figure B2009101713147D0000232
为采用预编码矩阵Gi时的等效信道，
Figure B2009101713147D0000233
为高斯噪声方差。
本领域技术人员了解，SINR与CQI存在确定的关系，因此可利用得到SINR的值获得对应的CQI值，例如，可以通过查阅LTE标准中规定的反映SINR与CQI之间的关系的表来从SINR获得CQI值。
在一种具体实施方式中，根据一定的调度策略挑选出具有最高优先级的K个用户配对时，可以最大化系统吞吐量为调度策略。还可以采用以兼顾用户的公平性、时延特性和或其组合等为目的的其它调度策略。此外，与传输用户相对应的优先级可以是与通信系统的通信质量有关的参数或者指标，例如，所述的优先级可以表示系统吞吐量、用户的公平性、时延特性这些性能指标中的任意一项或者可以表示这些性能指标的任意的加权组合。
在根据一定的调度策略挑选出具有最高优先级K个用户配对时，每个用户可映射单个或多个码字。基站端可为用户的每个码字分配单个或多个数据流。
在一种具体实施方式中，在基站端为所选择的用户的每个码字分配多个数据流时，基站端基于所选择的每个码字的CQI信息，根据一定的自适应调制编码算法，如综合考虑每个码字的CQI值以及码字到数据流映射后的编码块长度，确定最终的合并后的单个码字调制编码方式。可使得此编码调制方式对应的频谱效率为所反馈的每个码字的编码调制方式对应的频谱效率的平均值。根据选定的调制编码方式，合并多个码字选取相应的单个码字长度。进一步的，将所述用户的单个码字映射至多个数据流。在图12所示的实例中，在被调度上的MU-MIMO传输用户组合中，用户1映射至MU-MIMO传输中的第1层数据流与第3层数据流，可各层分别对应单个码字，如图12中左下角所示；亦可两层数据流共同对应一个码字，如图12中右下角所示。灵活的数据流映射机制可减小下行信令开销，提高系统传输效率。例如，如果当前系统资源不足以支持各数据流层分别对应单个码字所需要的信令开销，则可以如上所述的方式将用户的多个码字合并为一个码字。
在一种可替选实施方式中，在针对某个用户合并码字时，可使得该用户的最终的合并后的单个码字的调制编码方式对应的频谱效率为所反馈的用于MU-MIMO传输的每个码字的编码调制方式对应的频谱效率的加权组合值，或者使得最终的合并后的单个码字的调制编码方式对应的频谱效率为所反馈的用于MU-MIMO传输的每个码字的编码调制方式对应的频谱效率中的最大值或者最小值。
根据本发明的上述在MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的“半静态”式切换的过程中进行用户反馈以及用户选择和调度方法可适用于多种预编码方式，除了上述的基于酉矩阵的预编码方式以外，例如还适用于基于迫零的预编码方式等。当发送端采用基于迫零波束成型的预编码时，则可采用作者为Trivellato，M，Boccardi，F.Huang，H，名称为“On transceiverdesign and channel quantization for downlink multiuser MIMO systemswith limited feedback”，IEEE Journal on Selected Areas in Communications，Volume：26，Issue：8，page(s)：1494-1504或者由飞利浦公司(Philips)在3GPP TGS RAN WG1 Meeting 47bis(R1-070346)提出的，名称为“Comparison of MU-MIMO feedback schemes with multiple UEreceive antennas”的提案中公开的下列公式(2)来计算第j层数据流对应的CQI：
SINR j = P M | | h eff j | | 2 cos 2 θ j σ n 2 + P M | | h eff j | | 2 sin 2 θ j - - - ( 2 )
其中
Figure B2009101713147D0000242
为等效信道，θj为等效信道
Figure B2009101713147D0000243
与量化向量
Figure B2009101713147D0000244
的夹角
Figure B2009101713147D0000246
P为总的发送功率，M为MU-MIMO传输的秩。
在上述根据本发明实施例的用户反馈以及用户选择和调度方法中，当发送端采用基于酉阵的预编码方式时，系统能够较好解决CQI不匹配问题；当发送端采用迫零波束成型的预编码方式时，系统能够较好抑制多用户之间的干扰。
而且，由于根据本发明实施例的这种方法中提供了多CQI反馈机制，灵活地支持MU-MIMO传输中用户的多码字或多数据流传输，从而增大了用户选择自由度，可获得更优的多用户分集增益。
在根据本发明该实施例的用户反馈方法以及用户选择和调度方法中，发送端(例如基站端)可通过下行控制信道指示所述的MU-MIMO成对用户使用的预编码矩阵、数据流层数，还需指示成对用户数据流的映射关系。
图13示出根据本发明的实施例的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时所使用的发送端装置的简化框图。该发送端装置1300包括用户选择单元1310和用户选择信息传送单元1320。用户选择单元1310根据包含有通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈的、与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)的所有CQI，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合。所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字。用户选择信息传送单元S1320将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行MU-MIMO传输所用。需要指出，为了不至于模糊对本发明的实质的理解，在该图中没有示出对于发送端装置而言其他通常的组成部件。
根据本发明的该实施例的发送端装置1300可以被配置成执行参照如上述图10-12中描述的、以及虽然没有在附图中具体地示出，但是已经在本说明书中充分地披露的各种功能。
本领域技术人员了解，根据本发明的如上述图13中示出的发送端装置1300可以实现为通信系统中的基站，也可以是其他能够完成这种发送端装置的功能的任何其他适当的通信装置。例如，如果在某些通信系统中，在下行MU-MIMO传输中对用户进行选择和调度，并将与被调度上用户的传输条件相关的信息传输给相应用户的装置不是由基站以外的其他通信装置完成或者由基站与其他通信装置协作完成，则这种其他通信装置显然也应该被认为包括在根据本发明的上述发送端装置1300所涵盖的范围内。
图14示出了根据本发明的另外的实施的在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户端装置1400的简化框图。该用户端装置1400包括用户信息反馈单元1410，其被配置成向通信系统的发送端装置反馈与该用户端装置的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)，以供所述发送端装置在所述MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换中进行用户选择和调度时使用。同样地，为了不至于模糊对本发明的实质的理解，在该图中没有示出对于用户端装置而言其他通常的组成部件。
在一种优选实施方案中，通信系统可以通过针对所述用户端装置的传输条件的先验判断来确定需要所述用户端装置反馈的CQI的数量。
本领域技术人员了解，根据本发明的如上述图14中示出的用户端装置1400可以实现为通信系统中的移动站，例如如上述图1中示出的通信系统中的移动站10或10’，但是也可以是其他能够完成这种用户端装置的功能的任何其他适当的通信装置。例如，如果在某些通信系统中，在下行MU-MIMO传输中用户信息的反馈不是由该用户端装置完成而是通过该用户端装置以外的其他通信装置完成或者由该用户端装置与其他通信装置协作完成，则这种其他通信装置显然也应该被认为包括在根据本发明的上述用户端装置1400所涵盖的范围内。
需要说明，上述的发送端装置和用户端装置中各个组成单元可通过软件、硬件或其组合的方式进行配置。配置可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
虽然上面的具体描述是结合LET系统进行的，但是，本领域技术人员理解，根据本发明的实施例的在下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换或者半静态切换过程中执行的用户反馈以及用户选择和调度方法也可以应用与其他类似通信系统，包括但不限于WiMax/WiFi通信系统。
本发明的其他实施例还提出了一种下行MIMO通信系统，其可包括如上述根据本发明实施例的发送端装置和用户端装置。
此外，根据本发明上述各个实施例所述的的用于可以通过存储有机器可读取的指令代码的程序产品进来实现。这些指令代码由机器例如计算机读取并执行时，可执行根据本发明上述实施例的、在基于下行MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的动态切换和/或“半静态”切换的过程中用户反馈以及用户选择和调度方法的各个操作过程和步骤。该程序产品可以具有任意的表现形式，例如，目标程序、解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本程序等。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒，等等。
通过上面对本发明的实施例的描述可知，本发明涵盖的技术方案包括但不限于如下的内容：
附记1、一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的用户选择和调度方法，包括：
用户反馈步骤，由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式来反馈与执行MIMO传输相关的信息；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、参与互补的数据流层的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送步骤，用于将所述用户选择步骤所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
附记2、如附记1所述的方法，其中在执行MU-MIMO传输或SU-MIMO传输的过程中使用LTE规定的预编码码书，以及其中，在被调度上的是要执行MU-MIMO传输的MU-MIMO传输用户组合的情况下，用于MU-MIMO传输的预编码矩阵与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的一个用户的预编码矩阵相同。
附记3、如附记1或附记2所述的方法，其中，所述与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息包括每一个用户在MU-MIMO传输中所使用的数据流层数以及该用户对应的码字与数据流层之间的映射关系。
附记4、一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，其被配置成根据由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式反馈的、与执行MIMO传输相关的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、参与互补的数据流层的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送单元，其被配置成将所述用户选择单元所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
附记5、如附记4所述的发送端装置，其中在执行MU-MIMO或SU-MIMO传输的过程中使用LTE规定的预编码码书，以及其中，在被调度上的是要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的MU-MIMO传输用户组合的情况下，用于MU-MIMO传输的预编码矩阵与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的一个用户的预编码矩阵相同。
附记6、如附记4或附记5所述的发送端装置，其中，所述与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息包括每一个用户在MU-MIMO传输中所使用的数据流层数以及该用户对应的码字与数据流层之间的映射关系。
附记7、一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户反馈以及用户选择和调度的方法，包括：
用户反馈步骤，用于使得所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的所有信道质量指示(CQI)，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送步骤，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
附记8、如附记7所述的方法，其中，所述用户选择步骤进一步包括在所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的至少一个用户对应多个码字的情况下，针对这些用户中的一个或多个之中的每一个用户执行如下处理：
基于该用户的被选择用于MU-MIMO传输的每个码字的CQI信息，根据预定的自适应调制编码算法确定最终的合并后的单个码字的调制编码方式；和
根据所确定的调制编码方式，合并多个码字以选取合并的单个码字的长度，并将所述合并的单个码字映射至所述多个码字被分配的多个数据流层。
附记9、如附记7或附记8所述的方法，其中，所述通信系统的发送端利用基于酉矩阵的预编码方式进行预编码或者基于迫零ZF波束成型的预编码方式进行预编码。
附记10、一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户端装置，所述用户端装置包括：
用户信息反馈单元，其被配置成向所述通信系统的发送端装置反馈与该用户端装置的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)，以供所述发送端装置在所述MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换中进行用户选择和调度时使用。
附记11、一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，用于根据包含有所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈的、与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)的所有CQI，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送单元，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行MU-MIMO传输所用。
附记12、如附记11所述的发送端装置，其中，所述用户选择单元进一步被配置成在所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的至少一个用户对应多个码字的情况下，针对这些用户中的一个或多个之中的每一个用户执行如下处理：
基于该用户的被选择用于MU-MIMO传输的每个码字的CQI信息，根据预定的自适应调制编码算法确定最终的合并后的单个码字调制编码方式；和
根据所确定的调制编码方式，合并多个码字以选取合并的单个码字的长度，并将所述单个码字映射至所述多个码字被分配的多个数据流层。附记13、一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品，所述指令代码由机器读取并执行时，可执行如附记1-3中任何一项或者附记7-9中任何一项所述的方法。
附记14、一种存储介质，其上承载有如附记14中所述的程序产品。
在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、制造、物质的结构、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的用户选择和调度方法，包括：
用户反馈步骤，由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式来反馈与执行MIMO传输相关的信息；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件确定的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送步骤，用于将所述用户选择步骤所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
2.如权利要求1所述的方法，其中在执行MU-MIMO传输或SU-MIMO传输的过程中使用LTE规定的预编码码书，以及其中，在被调度上的是要执行MU-MIMO传输的MU-MIMO传输用户组合的情况下，用于MU-MIMO传输的预编码矩阵与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的一个用户的预编码矩阵相同。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息包括每一个用户在MU-MIMO传输中所使用的数据流层数以及该用户对应的码字与数据流层之间的映射关系。
4.一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的动态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，其被配置成根据由所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户通过SU-MIMO单用户反馈方式反馈的、与执行MIMO传输相关的信息，将这些用户中选用相同预编码矩阵指示(PMI)的用户作为一个用户分组，其中，针对每一个用户分组，基于预定的调度准则，使得该用户分组中的用户基于各自具有的传输条件相对较优的不同数据流层进行互补，以获得与该用户分组对应的、根据参与互补的数据流层的传输条件确定的组合的传输条件最优的候选用户组合，并且将针对所有用户分组所获得的候选用户组合与所述至少两个用户进行比较，把具有最大优先级的候选用户组合或者单个用户确定为是要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合或者是要执行SU-MIMO传输的被调度上的SU-MIMO传输用户，以及其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的用户的秩是相同的或者不同的，并且所述优先级与所述通信系统的通信质量相关；和
用户选择信息传送单元，其被配置成将所述用户选择单元所确定的、与被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
5.如权利要求4所述的发送端装置，其中在执行MU-MIMO或SU-MIMO传输的过程中使用LTE规定的预编码码书，以及其中，在被调度上的是要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的MU-MIMO传输用户组合的情况下，用于MU-MIMO传输的预编码矩阵与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的一个用户的预编码矩阵相同。
6.一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户反馈以及用户选择和调度的方法，包括：
用户反馈步骤，用于使得所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)；
用户选择步骤，用于根据所述至少两个用户反馈的所有信道质量指示(CQI)，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送步骤，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行下行MU-MIMO传输所用。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述用户选择步骤进一步包括在所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的至少一个用户对应多个码字的情况下，针对这些用户中的一个或多个之中的每一个用户执行如下处理：
基于该用户的被选择用于MU-MIMO传输的每个码字的CQI信息，根据预定的自适应调制编码算法确定最终的合并后的单个码字的调制编码方式；和
根据所确定的调制编码方式，合并多个码字以选取合并的单个码字的长度，并将所述合并的单个码字映射至所述多个码字被分配的多个数据流层。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中，所述通信系统的发送端利用基于酉矩阵的预编码方式进行预编码或者基于迫零ZF波束成型的预编码方式进行预编码。
9.一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时使用的用户端装置，所述用户端装置包括：
用户信息反馈单元，其被配置成向所述通信系统的发送端装置反馈与该用户端装置的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)，以供所述发送端装置在所述MU-MIMO传输和SU-MIMO传输的半静态切换中进行用户选择和调度时使用。
10.一种在通信系统中执行下行多用户多输入多输出MU-MIMO传输和单用户多输入多输出SU-MIMO传输的半静态切换时所使用的发送端装置，所述发送端装置包括：
用户选择单元，用于根据包含有所述通信系统中可实现MIMO传输的至少两个用户中的每一个用户反馈的、与该用户的传输条件相对较优的数据流层一一对应的至少两个信道质量指示(CQI)的所有CQI，基于预定的调度准则对所述至少两个用户进行选择和调度，以确定要与所述发送端装置执行MU-MIMO传输的被调度上的MU-MIMO传输用户组合，其中，所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中的每一个用户可对应一个码字或者对应多个码字；和
用户选择信息传送单元，用于将与所述被调度上的MU-MIMO传输用户组合中每一个用户的传输方式相关的信息传送给相应的被调度上的用户，以供执行MU-MIMO传输所用。
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