CN102264147A - 统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法 - Google Patents

统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法 Download PDF

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CN102264147A CN2011102483807A CN201110248380A CN102264147A CN 102264147 A CN102264147 A CN 102264147A CN 2011102483807 A CN2011102483807 A CN 2011102483807A CN 201110248380 A CN201110248380 A CN 201110248380A CN 102264147 A CN102264147 A CN 102264147A
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Abstract

本发明实施例公开了在下行多用户多输入多输出传输系统中两种利用统计信道信息辅助的比例公平调度方法，分别为调度配对法和配对调度法。其中调度配对法主要包括以下步骤进行：在每个时隙，每个用户反馈瞬时CQI给基站，基站采用最大归一化CQI准则，来调度第一个用户，同时选择与第一个用户统计特征方向相互正交的其他用户，组成一个调度集合；而配对调度法主要包括以下步骤进行：基站将统计特征方向相互正交的用户组成一组，在每个时隙，每个用户反馈瞬时CQI给基站，基站按照各种准则去选择调度组。本发明具有反馈开销小，计算复杂度低的优点，可灵活设置不同调度准则，满足用户的服务质量，同时也具有兼顾系统的吞吐量和公平性的特点。

Description

统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法
技术领域
本发明涉及一种多用户MIMO调度技术，尤其涉及利用统计信道信息和瞬时信道信息的多用户调度方法。
背景技术
目前，在无线通信系统中，尽管在物理层采用多输入多输出（MIMO）技术已成为一种热点关注的技术，它可以提高其系统的性能，但是在广播信道，即多用户MIMO下行传输系统中，有效的调度算法也成为了备受关注的前沿技术，使用它可以进一步有效的利用多用户分集增益和空间复用增益，提高系统的性能。
对于广播信道，有效的调度算法依赖于基站和用户之间的反馈技术。若用户不反馈信道信息给基站，那么基站不知道每个用户所处的当前信道的好坏，一般采用轮循调度算法，可以保证基站调度每个用户的机会是公平的，但是没有利用多用户分集增益，可能会调度到处于深度衰落的信道的用户，这样系统容量不是最优的。若用户反馈信道信息给基站，可以有效利用空间复用(SDMA)和多用户分集增益。目前在实际系统中一般采用低计算复杂度和低速率有限反馈的SDMA技术，如每用户酉速率控制(PU2RC)技术方案。为了使系统的吞吐量最大，基站通常采用最大和速率准则来调度用户，那么越靠近基站的用户信道质量较好，将会始终占据基站调度的机会，而远离基站信道质量差的用户就无法被调度，造成“饿死”现象，这样会带来系统调度严重的不公平性问题。为了解决上述问题，比例公平调度算法既可以维持用户之间的公平性的，还可以利用了多用户分集提高系统吞吐量。这些传统传输和调度方法都是完全依赖于瞬时信道信息的反馈。
另外，在实际MIMO系统中设立在高点的基站周围没有丰富的散射体，它的发送天线之间间距较小；而用户端周围有丰富的散射体。因此需要考虑实际系统的信道空间相关性问题。其实，信道空间相关性是多径平均到达角的函数,它与路径损耗相似，属于大尺度变化，其变化相干周期比瞬时信道信息（如快衰落）要大很多，在快衰落信道，信道条件变化很快，只有利用统计信道状态信息才是合理的。针对这些实际问题，已有研究利用统计信道信息设计预编码方法。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，能够利用统计特征方向对用户进行配对，利用统计信道信息更新平均信道质量标识（CQI），简化了平均CQI的更新过程，综合利用统计信道信息和瞬时信道信息调度用户，能够减少反馈和计算复杂度，很好的获得系统吞吐量和公平性的折中。
技术方案：本发明的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，一方面利用统计信道信息对用户进行配对，另一方面瞬时信道信息结合统计信道信息调度用户；这两方面可以互换顺序，实现两种调度方法，分别为调度配对法和配对调度法；
所述的调度配对法包括如下步骤：
步骤11：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤12：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值；
步骤13：基站根据各用户的统计最佳码字序号，把序号相同的用户归为一类，将所有用户划分为                                                
Figure 552819DEST_PATH_IMAGE001
个小用户池；
步骤14：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站；
步骤15：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用最大归一化CQI准则选择用户，即瞬时CQI除以平均CQI的最大值的用户；
步骤16：基站从与用户
Figure 65019DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池中选择其他用户，选择的依据为步骤15所示的最大归一化CQI准则；若其中某些用户池中没有用户，则空闲该空间资源，若可以调度方向的用户已满，则停止步骤16；
步骤17：完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤14-17，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤12-17；
所述的配对调度法包括如下步骤：
步骤21：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤22： 基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值；
步骤23：根据各用户的统计最佳码字，把特征方向相互正交的用户归为一类,
按照随机配对的聚类准则，即同一类中特征方向相互正交的任意
Figure 332053DEST_PATH_IMAGE003
个用户组成一个调度组；这样所有用户就分成若干个调度组
Figure 468636DEST_PATH_IMAGE004
，其中
Figure 2011102483807100002DEST_PATH_IMAGE005
为调度组号，为每调度组码字的序号，
Figure 62702DEST_PATH_IMAGE007
为用户的序号；若用户集中于某些统计特征方向上，则某些同一组码本下会出现多个调度组，而另外一些码本则没有调度组；若某些码字方向上没有用户，则空闲该方向，该调度组的用户数为
Figure 817032DEST_PATH_IMAGE008
(
Figure 757306DEST_PATH_IMAGE009
)；
步骤24：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站；
步骤25：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用调度组用户归一化CQI之和最大准则，选择调度组
Figure 280691DEST_PATH_IMAGE010
；
步骤26：完成一个时隙多用户调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤24-26，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤22-26。
所述的基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；若用户数K和码字数M越大，则可以同时调度的用户数也越多。
在步骤16中，基站从与用户
Figure 382639DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池中选择其他用户，根据系统和用户服务质量的要求，除了按照最大归一化CQI准则选择用户，还可以按照最大CQI准则选择用户，提高系统的吞吐量。
    在步骤23中，基站将用户分成若干调度组，除了按照随机配对的聚类准则，还可以根据3dB信噪比的聚类准则，即用户特征方向相互正交且平均接收信噪比之差小于3dB的用户组成一个调度组；
权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于：在所述的步骤14、步骤24中，每时隙只需反馈瞬时CQI，不需要反馈码字的序号，即瞬时空间方向；采用统计特征方向取代瞬时空间方向，减少了反馈，减少了用户配对分组运算量。
在所述的步骤15、步骤25中，基站获得所有用户的瞬时CQI，根据系统和用户服务质量的要求，除了采用调度组用户归一化CQI之和最大准则，选择调度组， 还可以按照调度组用户归一化CQI之积最大选择调度组
Figure 102651DEST_PATH_IMAGE010
，或者按照调度组用户归一化CQI的均值最大选择调度组。
有益效果：本发明实施例提供了利用统计信道信息的比例公平调度方法，具有如下优点：
1、本方法仅需要反馈瞬时CQI和统计信道信息，无需反馈瞬时空间方向，适用于各种典型的无线通信系统；
2、本方法中利用统计信道信息确定用户的统计特征方向，取代瞬时空间特征方向，更加有利于调度和配对；
3、本方法中每一调度周期内只需要计算一次统计平均CQI，不需要每时隙加权平均更新平均CQI；
4、本方法中可以根据系统和用户服务质量（QoS）的要求，灵活设置不同的调度准则，以实现系统吞吐量和公平性的折中；
5、本方法中一方面利用统计特征方向进行用户分组配对，另一方面根据瞬时CQI和统计平均CQI调度用户或调度组。这两方面可以互换顺序，实现了两种调度方法，分别为调度配对法或配对调度法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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表明本发明的一些实施例，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实施例的附图。
图1为本发明实施例提供的一种多用户多天线发送和单天线接收系统模型示意图；
图2为本发明实施例提供的调度配对法的流程图；
图3为本发明实施例提供的配对调度法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了两种利用统计信道信息的比例公平调度方法，分别为调度配对法和配对调度法：
（1）调度配对法包括如下步骤：
步骤1：基站与用户端需要预存相同的一组或几组码本
Figure 18971DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 419997DEST_PATH_IMAGE012
为M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤2：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字：
Figure 764390DEST_PATH_IMAGE013
，其中
Figure 996788DEST_PATH_IMAGE014
表示使得
Figure 706118DEST_PATH_IMAGE015
最大的
Figure 656757DEST_PATH_IMAGE016
；同时利用统计信道信息计算并更新平均CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值：
Figure 476945DEST_PATH_IMAGE017
；
步骤3：基站根据各用户的统计最佳码字序号，把序号相同的用户归为一类,将所有用户划分为
Figure 829429DEST_PATH_IMAGE001
个小用户池
Figure 709661DEST_PATH_IMAGE018
，其中有些用户池的用户数可能为0；
步骤4：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方: ，并反馈给基站；
步骤5：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用最大归一化CQI准则选择用户，即瞬时CQI除以平均CQI的最大值：
Figure 978465DEST_PATH_IMAGE020
，其中比例公平系数
Figure 29598DEST_PATH_IMAGE021
；
步骤6：基站从与用户
Figure 954828DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池
Figure 116819DEST_PATH_IMAGE022
中选择其他用户，选择的依据为步骤5所示的最大归一化CQI准则： 
Figure 400350DEST_PATH_IMAGE024
，，
Figure 778559DEST_PATH_IMAGE026
或者为了提高系统吞吐量，选择最大CQI准则：
Figure 960142DEST_PATH_IMAGE027
，，
Figure 987320DEST_PATH_IMAGE029
若其中某些用户池中没有用户，则空闲该空间资源，若可以调度方向的用户已满，则停止步骤6；
步骤7：完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤4-7，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤2-7。
 
（2）配对调度法包括如下步骤：
步骤1：基站与用户端需要预存相同的一组或几组码本
Figure 491114DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 792782DEST_PATH_IMAGE012
为M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤2：基站和用户端利用预存的码本搜索与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字，同时利用统计信道信息计算并更新平均CQI；
步骤3：根据各用户的统计最佳码字，把特征方向相互正交的用户归为一类,
按照随机配对的聚类准则或3dB信噪比的聚类准则；这样所有用户就分成若干个调度组，其中
Figure 495737DEST_PATH_IMAGE005
为调度组号，
Figure 803221DEST_PATH_IMAGE006
为每调度组码字的序号，
Figure 959396DEST_PATH_IMAGE007
为用户的序号；若用户集中于某些统计特征方向上，则某些同一组码本下会出现多个调度组，而另外一些码本则没有调度组；若某些码字方向上没有用户，则空闲该方向，该调度组的用户数为
Figure 694134DEST_PATH_IMAGE008
(
Figure 302970DEST_PATH_IMAGE009
)；
步骤4：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时信道质量标识: 
Figure 148566DEST_PATH_IMAGE019
，并反馈给基站；
步骤5：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用调度组用户归一化CQI之和最大准则选择调度组
Figure 159248DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 64887DEST_PATH_IMAGE030
，其中
或者按照调度组用户归一化CQI之积最大选择调度组
Figure 810306DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 675494DEST_PATH_IMAGE031
或者按照调度组用户归一化CQI均值最大选择调度组
Figure 752034DEST_PATH_IMAGE010
：
  
Figure 335462DEST_PATH_IMAGE032
步骤6：完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤4-6，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤2-6。
 
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本例的多用户多天线发送和单天线接收系统模型如图1所示，假设一个基站配置
Figure 850757DEST_PATH_IMAGE033
根天线，各天线之间的间距较小，一般
Figure 508135DEST_PATH_IMAGE034
扇区基站天线间距为
Figure 817893DEST_PATH_IMAGE035
波长；
Figure 763984DEST_PATH_IMAGE036
个单天线的用户
Figure 817390DEST_PATH_IMAGE037
均匀的分散在小区中；为了在同一时刻服务多个用户，基站与用户端需要预存相同的一组或几组DFT码本，其中
Figure 13196DEST_PATH_IMAGE012
为M个相互正交的码字；基站由模块101和模块102组成，其中模块101是用户配对与调度模块，其主要作用是利用统计信道信息给用户分组配对，利用瞬时信道信息结合统计信道信息调度用户；模块102是数据传输模块，其主要作用是选择波束成形矩阵，功率分配和发送数据。
统计信道信息的获取一般采用反馈模式和隐反馈模式，当采用反馈模式时，用户端利用信道参数的估计值，用
Figure 571217DEST_PATH_IMAGE038
计算发送相关阵，其中
Figure 100418DEST_PATH_IMAGE039
表示求期望；计算每个用户接收信噪比，其中，假设基站发送的总功率为1W，
Figure 649528DEST_PATH_IMAGE041
表示第
Figure 429265DEST_PATH_IMAGE042
个用户信道的路径损耗，它与各用户到基站的之间距离
Figure DEST_PATH_IMAGE043
有关系，
Figure 762158DEST_PATH_IMAGE044
表示噪声方差；最后，用户端将发送相关阵和接收信噪比
Figure 336676DEST_PATH_IMAGE046
反馈给基站；当采用隐反馈模式时，用户端将接收信噪比
Figure 603709DEST_PATH_IMAGE046
反馈回基站，基站利用接收链路的信道估计结果以及信道的互易性，采用与反馈模式相同的方法计算出发送相关阵
Figure 734433DEST_PATH_IMAGE045
，
Figure 403311DEST_PATH_IMAGE047
；这些统计信道信息的反馈与瞬时CQI相比，可以忽略不计。
如图2所示，本发明实施例提供了一种调度配对法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤201：基站与用户端需要预存相同的一组或几组DFT码本
Figure 396675DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 88688DEST_PATH_IMAGE012
为M个相互正交的码字；该码本可以根据LTE标准制定的码本，也可以根据用户的统计信道信息周期性更新码本；
步骤202：基站与用户端采用反馈模式或隐反馈模式周期性的更新统计信道信息；
步骤203：每一调度周期，基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字：
Figure 825700DEST_PATH_IMAGE048
，其中
Figure 286768DEST_PATH_IMAGE014
表示使得
Figure 716612DEST_PATH_IMAGE015
最大的
Figure 958238DEST_PATH_IMAGE016
，同时利用统计信道信息计算并更新平均CQI：；
步骤204：基站根据各用户的统计最佳码字序号，把序号相同的用户归为一类,将所有用户划分为
Figure 814515DEST_PATH_IMAGE001
个小用户池
Figure 87365DEST_PATH_IMAGE018
，其中有些用户池中用户数可能为0；
步骤205：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时信道质量标识: 
Figure 816286DEST_PATH_IMAGE019
，并反馈给基站；
步骤206：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用最大归一化CQI准则选择用户：
Figure 330761DEST_PATH_IMAGE020
，其中
Figure 102408DEST_PATH_IMAGE021
；
步骤207：基站从与用户
Figure 990730DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池
Figure 873235DEST_PATH_IMAGE022
中选择其他用户
Figure 163402DEST_PATH_IMAGE023
，选择的依据为步骤206所示的最大归一化CQI准则： 
，
Figure 543885DEST_PATH_IMAGE025
，
Figure 902185DEST_PATH_IMAGE026
或者为了提高系统吞吐量，采用最大CQI准则：
Figure 374755DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 425887DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 351118DEST_PATH_IMAGE029
若其中某些用户池中没有用户，则空闲该空间资源；若可以调度方向的用户已满，则停止步骤207；
步骤208：基站完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；
步骤209：基站判断数据缓冲区中是否有数据，若没有数据，则结束；若有数据等待发送，则转到步骤210；
步骤210：判断是否有用户的统计信道信息需要更新，若需要更新，则转到步骤202；若不需要更新，则转到步骤205，进行下一个时隙的调度。
 
如图3所示，本发明实施例提供了一种配对调度法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤301：基站与用户端需要预存相同的一组或几组DFT码本
Figure 513109DEST_PATH_IMAGE011
，其中
Figure 574606DEST_PATH_IMAGE012
为M个相互正交的码字；该码本可以根据LTE标准制定的码本，也可以根据用户的统计信道信息周期性更新码本；
步骤302：基站与用户端采用反馈模式或隐反馈模式周期性的更新统计信道信息；
步骤303：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字：
Figure 858957DEST_PATH_IMAGE048
，同时利用统计信道信息计算并更新平均CQI：
Figure 209167DEST_PATH_IMAGE017
；
步骤304：根据各用户的统计最佳码字，把特征方向相互正交的用户归为一类,
按照随机配对的聚类准则或3dB信噪比的聚类准则；这样所有用户就分成若干个调度组
Figure 237166DEST_PATH_IMAGE004
，其中为调度组号，
Figure 546104DEST_PATH_IMAGE006
为每调度组码字的序号，
Figure 383610DEST_PATH_IMAGE007
为用户的序号；若用户集中于某些统计特征方向上，则某些同一组码本下会出现多个调度组，而另外一些码本则没有调度组；若某些码字方向上没有用户，则空闲该方向，该调度组的用户数为
Figure 949721DEST_PATH_IMAGE008
(
Figure 251389DEST_PATH_IMAGE009
)；
步骤305：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时信道质量标识: 
Figure 549646DEST_PATH_IMAGE019
，并反馈给基站；
步骤306：基站获得所有用户的瞬时CQI，计算各用户的比例公平系数
Figure 936765DEST_PATH_IMAGE021
步骤307：基站采用调度组用户归一化CQI之和最大准则选择调度组
Figure 244250DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 134846DEST_PATH_IMAGE049
或者按照调度组用户归一化CQI之积最大选择调度组
Figure 931900DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 472560DEST_PATH_IMAGE031
或者按照调度组用户归一化CQI均值最大选择调度组
Figure 646052DEST_PATH_IMAGE010
：
  
Figure 594417DEST_PATH_IMAGE032
；
步骤308：基站完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；
步骤309：基站判断数据缓冲区中是否有数据，若没有数据，则结束；若有数据等待发送，则转到步骤310；
步骤310：判断是否有用户的统计信道信息需要更新，若需要更新，则转到步骤302；若不需要更新，则转到步骤305，进行下一个时隙的调度。

Claims (6)

1.一种统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于该方法一方面利用统计信道信息对用户进行配对，另一方面瞬时信道信息结合统计信道信息调度用户；这两方面可以互换顺序，实现两种调度方法，分别为调度配对法和配对调度法；
所述的调度配对法包括如下步骤：
步骤11：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤12：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值；
步骤13：基站根据各用户的统计最佳码字序号，把序号相同的用户归为一类，将所有用户划分为                                                
Figure 146224DEST_PATH_IMAGE001
个小用户池；
步骤14：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站；
步骤15：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用最大归一化CQI准则选择用户
Figure 9138DEST_PATH_IMAGE002
，即瞬时CQI除以平均CQI的最大值的用户；
步骤16：基站从与用户
Figure 171129DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池中选择其他用户，选择的依据为步骤15所示的最大归一化CQI准则；若其中某些用户池中没有用户，则空闲该空间资源，若可以调度方向的用户已满，则停止步骤16；
步骤17：完成一个时隙多用户的调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤14-17，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤12-17；
所述的配对调度法包括如下步骤：
步骤21：基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；基站和用户端获取统计信道信息，即发送相关阵和每个用户接收信噪比；
步骤22：基站和用户端利用预存的码本搜索与信道统计信息中的发送相关阵最匹配的码字，也就是寻找与统计特征值最大的特征矢量夹角最小的码字；同时计算并更新平均信道质量标识CQI，即最佳码字和发送相关阵能量耦合值；
步骤23：根据各用户的统计最佳码字，把特征方向相互正交的用户归为一类,
按照随机配对的聚类准则，即同一类中特征方向相互正交的任意
Figure 232626DEST_PATH_IMAGE003
个用户组成一个调度组；这样所有用户就分成若干个调度组
Figure 454660DEST_PATH_IMAGE004
，其中为调度组号，
Figure 832869DEST_PATH_IMAGE006
为每调度组码字的序号，
Figure 14451DEST_PATH_IMAGE007
为用户的序号；若用户集中于某些统计特征方向上，则某些同一组码本下会出现多个调度组，而另外一些码本则没有调度组；若某些码字方向上没有用户，则空闲该方向，该调度组的用户数为
Figure 141807DEST_PATH_IMAGE008
(
Figure 41630DEST_PATH_IMAGE009
)；
步骤24：每个时隙开始，每个用户采用统计最佳码字估计当前信道瞬时CQI，即当前信道与最佳码字乘积的模的平方，并反馈给基站；
步骤25：基站获得所有用户的瞬时CQI，采用调度组用户归一化CQI之和最大准则，选择调度组
Figure 545424DEST_PATH_IMAGE010
；
步骤26：完成一个时隙多用户调度，决定所调度的用户集发送波束成形矩阵，并将发送功率均匀分配在这些波束上，实行通信；下一时隙调度重复步骤24-26，当用户的统计信道信息发生更新时，则重复步骤22-26。
2.按照权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于所述的基站与用户端需要预存相同的N组码本，每个码本中含有M个相互正交的码字；若用户数K和码字数M越大，则可以同时调度的用户数也越多。
3.按照权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于：在步骤16中，基站从与用户
Figure 847092DEST_PATH_IMAGE002
统计特征方向相互正交的用户池中选择其他用户，根据系统和用户服务质量的要求，除了按照最大归一化CQI准则选择用户，还可以按照最大CQI准则选择用户，提高系统的吞吐量。
4. 按照权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，
其特征在于：在所述的步骤23中，基站将用户分成若干调度组，除了按照随机配对的聚类准则，还可以根据3dB信噪比的聚类准则，即用户特征方向相互正交且平均接收信噪比之差小于3dB的用户组成一个调度组。
5.按照权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于：在所述的步骤14、步骤24中，每时隙只需反馈瞬时CQI，不需要反馈码字的序号，即瞬时空间方向；采用统计特征方向取代瞬时空间方向，减少了反馈，减少了用户配对分组运算量。
6.按照权利要求1所述的统计信道信息辅助的下行多用户比例公平调度方法，其特征在于：在所述的步骤15、步骤25中，基站获得所有用户的瞬时CQI，根据系统和用户服务质量的要求，除了采用调度组用户归一化CQI之和最大准则，选择调度组
Figure 207667DEST_PATH_IMAGE010
， 还可以按照调度组用户归一化CQI之积最大选择调度组
Figure 532469DEST_PATH_IMAGE010
，或者按照调度组用户归一化CQI的均值最大选择调度组
Figure 902270DEST_PATH_IMAGE010
。
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