CN102769923A - 用于低复杂度用户调度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于调度诸如移动台的多个用户设备以在蜂窝通信系统的下行链路中进行传输的系统和方法。在每一个调度时刻,这些系统和方法基于用户的过去调度历史、用户到基站的当前各个链路增益、以及多个用户的同时调度如何影响彼此的性能,来返回应当被调度的用户集。由于针对通信系统的最佳调度需要高计算复杂度,因此在接近于理论最佳解决方案的性能的情况下,使用低复杂度系统和方法。

Description

用于低复杂度用户调度的系统和方法
技术领域
概括地说,本发明涉及通信系统,具体地说,本发明涉及调度多个用户以在通信系统中进行传输。
背景技术
在诸如蜂窝第三代合作伙伴计划、长期演进(3GPP-LTE)、改进的LTE和微波接入全球互通(WiMAX)之类的当前和未来的通信系统中,基站(BS)和用户设备(UE)都具有多个天线。通常,这些通信系统称为多输入多输出(MIMO)系统。在传统的蜂窝系统中,由BS向多个用户进行的传输被组织成时间序列帧,这些帧中的每一个被划分成一系列的子帧,并在各个子帧中分配单个用户进行传输。然而,在最近的系统中,可以使用MU-MIMO预编码算法来调度多个用户同时进行传输。
图1示出了针对蜂窝系统的传统布置,其中BS具有多个天线(1、2、3),给这些天线馈送去往用户设备UE-1、UE-2的各信号(y1、y2、y3)。每一个UE具有一个或多个天线,其中UE-1示出为具有分别传送信号v1、v2的两个天线(1、2),UE-2具有传送信号v3、v4的两个天线(3、4)。来自BS的天线1的下行链路提供去往每一个天线的传输(h11、h12、h13、h14),BS的天线2提供类似的传输(未编号)并且BS的天线3提供类似的传输(h31、h32、h33、h34)。接收的信号可以用具有信号v1-v4的矩阵v来表示,其中T是向量的转置操作,接收的信号可以进一步表示成信道矩阵Hy。
MIMO信道
可以将基站和多个UE之间的下行链路信道表示成矩阵H,其中该矩阵中的行数(i)等于多个UE的天线的总数,该矩阵中的列数(j)等于基站处的发射天线的数量。对于图1来说,针对四个天线(1-4)存在4行并且针对BS处的3个天线存在3列。矩阵H的第(i,j)项表示第i个发射天线和第j个接收天线之间的复信道增益hij,如图1中所示。具体而言,复信道增益hij表示发射的信号在无线下行链路信道中经历的放大(或者衰减)。
下行链路信道H用BS分别到UE-1和UE-2中的每一个的两个下行链路H1和H2来表示,并且每一个下行链路用具有如上所述的行和列内容的各矩阵H1、H2来表示。例如,H1下行链路矩阵具有信号h11、h21、h31、h12、h22和h32,如图1中所示。
弦距离
基站调度在下行链路上去往BE的传输所使用的一些传统算法是基于两个用户的信道矩阵空间之间的弦距离。该度量确定这两个子空间相离“多远”。关于弦距离的讨论出现在2008年3月IEEE CISS,K.Ko,J.Lee的“Lowcomplexity MU MIMO scheduling with chordal distance”中。
图2示出了在基站200通过两个时隙向两个移动台发送信号的情况下的简单示例。在第一时隙中,传输是去往移动装置201,在第二时隙中,传输是去往移动装置202。
考虑到这些传输的不同特性,这两个传输彼此之间不干扰。通过说明的方式,设1表示传输,0表示没有传输。因此,可以分别将移动装置201的信道写成[10],将移动装置202的信道写成[01]。因此,声明无干扰状况的另一种方式是观测这些信道向量是正交的,也就是说,在时间或频率上没有干扰,并且没有重叠。弦距离对两个信道的正交性程度进行测量。在该示例中,这些信道具有最大的弦距离。
可以通过假定MU-MIMO算法挑选下行链路中的两个用户(用户1和用户2)来理解弦距离的影响。此外,假定针对每一个用户存在预编码器T1和T2,并且所使用的预编码器是块对角化。在这些环境下,给定噪声向量z,数据流s和基站处的发射信号矢量x,则弦距离可以表示成:
y1=H1x+z1,y2=H2x+z2,其中,x=T1s1+T2s2
预编码器T1被设计为使得其位于其它用户的信道H2的零空间中,从而用户1的信号不会对用户2造成干扰。因此,预编码器被设置为T1=N(H2)。然而,这样做会将用户1的信道从H1修改为H1T1,这将导致性能损失。如果两个用户的信道尽可能的正交,则可以使这种损失减到最小。弦距离对两个信道之间的这种正交性程度或者分离程度进行测量。
MU-MIMO调度
图3A和图3B示出了SU-MIMO和MU-MIMO调度的示例。对于图3A的SU-MIMO来说,基站在每一个时隙中选择(调度)要向其进行发射的一个移动装置,而对于图3B中的MU-MIMO来说,可以选择多个用户。在图3A和图3B的示例中,在两个时隙上显示了三个移动装置的调度。对于图3A的SU-MIMO来说,基站200在时隙1中调度移动装置300(通过[10]来表示),在时隙2中调度移动装置301(通过[01]来表示)。移动装置302未被调度(通过[00]来表示)。对于图3B的MU-MIMO来说,基站200在时隙1中调度移动装置300和301,并且在时隙2中调度移动装置301和302。
多个移动装置可以连接到单个基站,其中该单个基站在下行链路中对所有移动装置提供服务。然而,由于信号处理技术的限制,基站可能不能一次向所有移动装置都发送数据。在大多蜂窝系统中,将基站的服务时间划分成时隙。例如,在3GPP LTE中,基站决定每隔0.1ms的时隙向哪一个移动台进行发送。
基站使用以决定每隔一个时隙向哪个用户或者哪些用户进行发射的过程称为调度。在LTE版本8中,基站在一个时隙中(在给定的频带上)仅调度单个用户。这称为单用户(SU-MIMO)调度。在LTE的更高版本中,基站可以选择在一个时隙中向其进行发射的多个用户。这称为多用户(MU-MIMO)调度。
假定在小区中存在K个用户,其中这K个用户适合于在一个帧中在下行链路中接收数据。由于调度所有用户可能导致所有用户的性能下降,因此基站选择这些用户的子集以在一个帧中进行传输。存在针对用户选择所提出的使不同度量最大化的多种算法。
例如,一些先前算法尝试使总容量最大化。然而,这些算法具有高计算复杂度。其它算法尝试在使总容量最大化的同时减少复杂度。然而,在蜂窝系统中,通常将比例公平视作比总容量更好的度量,这是由于后一度量趋向于仅基于用户的信号强度来挑选用户。因此,更接近基站的用户将始终获得调度,这对于小区边缘用户来说是不公平的。使用比例公平(PF)度量的先前MU-MIMO调度算法仍然需要穷举搜索,这需要很高的计算复杂度。
比例公平
循环对比(round-robin)调度器和比例公平调度器是两种公知的UE调度器的示例。循环对比调度器是最简单的调度器之一,其在没有优先级的情况下以循环顺序向每一个UE等份地分配资源块(例如,时隙、频带)。比例公平调度器(PFS)在UE之间使用公平考量。当UE的瞬时信道质量相对于其自己的随时间平均信道状况较高时,PFS调度该UE,即,如果则PFS其向UEk分配资源块m,其中
k = arg max i = 1 , . . . , K R i ( m ) T i
其中,K是UE的总数,Ri(m)是在资源块m中第i个UE的瞬时可达到的速率,Ti是第i个UE的长期平均速率。PFS已应用于LTE蜂窝系统中。
图4示出了传统MU-MIMO信号处理的示例性步骤。可以用最一般的术语将下行链路中的MU-MIMO信号处理解释如下:
步骤S401:识别基站和与该基站相关联的K个用户的集合。
步骤S402:在每一个调度时刻,基站使用用户选择算法(例如,MU-MIMO调度)来决定将在下行链路中接收数据的用户子集。
步骤S403:基站使用MU-MIMO预编码算法,按照针对每一个用户设置的速率来向该组用户进行发射。
该用户选择方法取决于所使用的预编码,预编码的性能受到所选择的用户的影响。在存在多个用户的情况下,可以对所有可能的用户对进行评估,从而导致较大数量的评估。一种协议是固定一个用户并且搜索所有其它用户以进行配对,并用此方式来计算所有用户的比例公平(PF)度量。
当同时调度多个用户进行传输时,将PF度量修改成该经调度用户集中的每一个用户的PF度量的总和,其中最佳集合是通过穷举搜索发现的。然而,该方法仍然需要较高的计算复杂度。
引用列表
Z.Shen,R.Chen,J.Andrews,R.Heath Jr.,B.EVans,“Low complexity userselection algorithms for Multiuser MIMO systems with B1ock Diagonalization”,IEEE Trans.Signal Processing,vol 54,no 9,Sept 2006
K.Ko,J.Lee,“Low complexity MU MIMO scheduling with chordaldistance”,IEEE CISS March,2008
G.Caire,R.Müller,R.Knopp,“Hard Fairness Versus Proportional Fairnessin Wireless Communications:The Single-cell Case,”IEEE Trans.OnInformation Theory,Vol.53,pp.1366-1385,April 2007.
L.Liu,Y-H Nam,J.Zhang,“Proportional fair scheduling for multi-cellmulti-user MIMO systems”,IEEE CISS March,2010
ITU M.2135,“Guidelines for evaluation of radio interface technologies forIMT-Advanced”
发明内容
技术问题
考虑到上述背景,需要基本上避免与用于通信系统的已知传统技术相关联的前述问题的新方法和系统。具体而言,需要提供一种不需要高计算复杂度的工作调度器。
问题的解决方案
本创新性方法涉及基本上避免与用于通信系统的已知传统技术相关联的上述和其它问题中的一个或多个的方法和系统。
在本发明的方面涉及一种用于调度通信系统的多个用户的方法。该方法涉及:从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较,其中该度量包括:针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量,以及所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离;以及基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中。
其它方面可以涉及一种系统,该系统包括:根据调度进行发射的多个天线;以及调度器单元,其通过执行过程来确定针对多个用户的调度。所述过程可以涉及:从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较,其中该度量包括:针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量,以及所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离;以及基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中。
本发明的其它方面可以包括一种发射机,该发射机可以涉及根据调度向多个用户进行发射的至少一个天线。所述调度可以由包括以下操作的过程构成:从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较,其中该度量包括:针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量,以及所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离;以及基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中。
与本发明有关的其它方面将在下面的描述中进行部分地阐述,其将部分地通过该描述变得清楚,或者可以通过实现本发明来进行了解。通过这些元素以及在下面具体实施方式和所附权利要求书中具体指出的各种元素和方面的组合,可以实现和获得本发明的方面。
应当理解的是,上面的描述和下面的描述只是示例性和说明性的,其并不旨在以任何方式对本发明或者其应用进行限制。
本发明的有利效果
本发明可以提供相对接近于最佳解决方案的用户调度器,而不会引起这种调度器通常所需要的高计算复杂度。
附图说明
图1示出了根据传统技术的通信系统的示例。
图2示出了根据传统技术的弦距离的示例。
图3A和图3B示出了根据传统技术的SU-MIMO和MU-MIMO系统的示例。
图4示出了根据传统技术的MU-MIMO信号处理的示例性步骤。
图5A和图5B示出了本发明的示例性实施例的基本流程图。
图6示出了本发明的实施例的可达到的CDF速率与传统传输方案的可达到的CDF速率的比较。
具体实施方式
在下面的示例性实施例的详细描述中,将对附图进行参照,其中相同的功能元素使用相同的附图标记来指示。前述的附图通过说明的方式而非限制的方式来示出,特定的实施例和实现与本发明的原理相一致。对这些实现进行充分详细地描述,以使本领域技术人员能够实现本发明,应当理解的是,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,也可以使用其它实现并且可以对各种元素进行结构性改变和/或替代。因此,下面的详细描述不应以限制方式来解释。另外,可以用在通用计算机上运行的软件的形式、用专用硬件的形式或者软件与硬件组合的形式,来实现所描述的本发明的各个实施例。
本发明的实施例尝试以迭代的方式计算最佳的用户集,只要有一个用户被选择,就以该最佳用户开始。在迭代步骤n,设该经调度用户集S(n)={s1,s2,…,sn}的大小为n,用户si的单个用户比例公平度量是PF(si)。在下一步骤,临时添加(来自剩余的用户集的)另一个用户,该用户是使联合度量最大的用户,其中联合度量对所述另一个用户的信道和已经调度的用户的信道之间的弦距离与其PF度量进行组合。只要当添加该临时用户时所有用户的总和PF度量或者总和速率增加,就将该临时用户添加到调度集合中,否则该算法终止。
图5A和图5B示出了本发明的示例性实施例的基本流程图。下面详细地解释可以结合图5A和图5B使用的度量。
用于用户k的度量M1是用于该用户的单用户PF度量。其使用Ck来表示。
将度量M2定义为Ck α|A-Hk,0Hk,0 H|1-α,其中,Ck是单用户PF度量(与度量M1相同),下面对其它的量进行定义。
Hk,0是用户k的信道Hk的基础。P0=[P0,...,HSi-1],其中,将P0初始化为空向量,A=P0P0 H,Si是在最后一次迭代步骤中使度量M2最大化的移动台。常量α表示给予度量M2中的PF值多大的权重。例如,如果α=1,则度量M2完全是PF度量。可以实验性地选择α的值,以使性能最大化。
度量M3是在MU-MIMO预编码算法(在该情况下,块对角化)之后,集合中的所有移动台的总和速率。
步骤S501:初始化。设T是用户集,其中这些用户是获得调度的潜在候选者。设S是已被选择要进行调度的用户集。因此,集合T最初包含与该基站相关联的所有K个用户。集合S最初为空。应当注意,在任意给定时间点,集合S和集合T具有互斥用户,并且它们加起来就是系统中的全部K个用户。输入用户集T以及其信道。
步骤S502:建立基础范例。基站计算第k个用户的度量Ck,其中Ck=用户k的单用户比例公平度量。选择第一用户为使该PF度量最大的第一用户,并将该用户称为s1。将该用户添加到集合S,并且从集合T中减去该用户。例如,通过使用上面提到的度量,计算调度集合S中的第一用户,其中S(1)=arg maxi集合T中所有用户上的度量M1(Hi)。
步骤S503:初始化并开始循环。确定可以调度的最大可能的用户数量。举例而言,设基站具有四个天线,并且每一个移动装置各具有一个天线。因此,该基站可以使用四个天线调度1/2/3/4个用户,但不能调度更多用户,该基站可以发送最大数量为四个的独立数据流。对于可以调度的可能的多个用户中的每一个,基站运行循环,并且如果(如通过度量所确定的)整体性能提高,则一次添加一个用户。
步骤S504:计算集合T中的每一个用户和集合S中的用户之间的弦距离,并基于A联合度量对每一个用户进行评分。在该循环的各阶段,确定集合S中的已在该循环的上一个阶段添加到调度集合S的用户。形成S中的所有用户的级联信道。单独地考虑集合T中的每一个用户,并计算集合T中的用户的信道和该级联信道之间的弦距离,以给出每一个用户与调度集合中的其它用户分离多少的指示。考虑集合T中的用户的弦距离与该用户的PF度量相组合的联合度量。确定集合T中使该度量最大化的用户。例如,使用上面提到的度量,通过剩余的用户T计算使度量M2(H(S),H(T))最大化的用户,其中度量M2(H(S),H(T))取决于其信道的强度H(T)以及其与已经调度的用户的信道具有怎样的相关性H(S)。
步骤S505:确认是否要添加用户。将该用户临时添加到经调度用户集合S中,并根据度量来检验(与原始集合S中的用户相比)总和速率(或者平均速率的总和的对数)因此是否增加。如果增加(是),则将该用户添加到集合S中,并从集合T中减去该用户,重复所述过程。如果没有增加(否),则将集合S用作最终集合,并结束该循环。例如,使用上面提到的度量,将该用户临时添加到临时用户集合S_Temp中,并且定义对集合S和S_Temp进行操作的度量M3。如果M3(S)>M3(S_Temp),则集合S=S_Temp,并重复该循环。否则,该用户集合为S,并且结束循环。
示例性示例
下面是本发明的实施例的实现的示例。假设存在具有五个用户(移动装置)的系统,其中每一个用户具有两个天线,基站具有四个天线。MU-MIMO预编码可以挑选一个或两个用户,这是因为基站可以使用其四个天线发送最大数量为4个的独立数据流。假定每一个移动装置用其天线接收独立数据流。
a)用户集合为T=[1,2,3,4,5]。首先,在没有用户被调度时,其吞吐量(用Tr表示)全部是零。将其初始化为较小的数ε。因此,Tr=[ε,ε,ε,ε,ε]。
b)如果基站仅调度k处的UE,则计算“k”处的UE的单用户速率。
这取决于信道Hk的强度。设这些速率为R=[0.1,0.2,0.5,0.4,0.3]。
c)PF度量挑选具有Ck=Rk/Trk的最大值的用户。因此,在该示例中,选择了用户3。集合S={3},并且剩余用户集是T={1,2,4,5}。
d)对于集合T中的剩余用户中的每一个用户,计算度量Ck α|A-Hk,0Hk,0 H|1-α。设这些值为[1,3.5,4.5,2.7]。由于第三项最高,因此选择第三项,并使用集合T来核查该项与哪个用户相对应。在该情况下,其是用户4。
e)将用户4临时添加到经调度用户集中。因此,S_temp={3,4}。现在计算使用MU-MIMO预编码的该集合的总和速率,并称其为
M3(S_temp)。计算经调度用户集S的总和速率(直到迭代的最后一步为止),并称其为M3(S)。如果M3(S)>M3(S_temp),则停止该迭代过程,并宣布经调度用户集是S。(因此,没有添加用户4)。如果M3(S)<M3(S_temp),则将用户4添加到经调度用户集中。因此,在这轮迭代之后的集合S是S={3,4}。剩余用户的集合是T={1,2,5}。返回到步骤
d),再开始该算法。
图6示出了本发明的实施例和传统方案之间的吞吐量速率的比较。该吞吐量速率是在具有30个用户和单个小区系统的、半径为500m的、针对每一扇区均匀地落入10个用户的3GPP城市宏小区场景之中确定的。按照ITU规范来考虑信道增益的真实值和天线方向图。本发明的实施例601趋于提供与SU-MIMO调度600相比显著的增益,但是略微低于传统的穷举搜索方案602。
然而,从复杂度的角度来看,穷举搜索方法是最复杂的。设M表示基站处的发射机天线的数量,N表示每个UE处的接收机天线的数量,K表示与基站相关联的UE的数量。该穷举搜索方法具有下面的复杂度量级:
其中,ψ表示需要的拍(flop)数(即,将实数加法、乘法和除法操作算作一拍)。相比而言,本发明的实施例趋于具有显著减少的复杂度:
Figure BDA00001598404500102
围绕计算机中的操作的算法和符号表示给出了详细描述中的一些部分。这些算法描述和符号表示是数据处理领域中的技术人员更高效地向该领域其它技术人员表达其创新本质所使用的方式。算法是导致期望的最终状态或结果的一系列定义的步骤。在本发明中,执行的步骤需要对切实的量进行物理操作,以实现切实的结果。
通常(但不是必需的),这些量采用能够进行存储、传送、组合、比较和以其它方式进行操作的电信号或磁信号或指令的形式。已证明有时将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字、指令等等是便利的,其主要是为了通用使用的原因。然而,应当牢记的是,所有这些术语和类似的术语应当与适当的物理量相关联,并仅仅是应用于这些量的便利标记。
除非另外专门指出,如通过讨论显而易见,否则应当清楚的是,贯穿本说明书,使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“显示”等术语的讨论可以包括计算机系统或者其它信息处理设备的动作和处理,其中计算机系统或者其它信息处理设备将表示成计算机系统的寄存器和存储器中的物理(电)量的数据操作和变换成类似地表示成计算机系统的存储器或寄存器或其它信息存储、传输或显示设备中的物理量的其它数据。
本发明还涉及用于执行本文的操作的装置。该装置可以进行专门构建以用于所需的目的,或者其可以包括由一个或多个计算机程序进行选择性激活或重新配置的一个或多个通用计算机。这些计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,例如但不限于:光盘、磁盘、只读存储器、随机存取存储器、固态设备和驱动器、或者适合于存储电信息的任何其它类型的介质。本文给出的算法和显示并不固有地与任何特定的计算机或其它装置有关。
各种通用系统可以结合根据本文的教导的程序和模块来使用,或者其可以证明构建更专用的装置来执行期望的方法步骤是便利的。此外,并没有参照任何特定的编程语言来描述本发明。应当清楚的是,可以使用多种编程语言来实现如本文所描述的本发明的教导。这些编程语言的指令可以由一个或多个处理设备(例如,中央处理单元(CPU)、处理器或者控制器)来执行。
如本领域公知的,上面所描述的操作可以由硬件、软件、或者软件和硬件的某种结合来执行。本发明的实施例的各个方面可以使用电路和逻辑设备(硬件)来实现,而其它方面可以使用机器可读介质(软件)上存储的指令来实现,其中所述指令当由处理器执行时,将使处理器执行方法以实现本发明的实施例。此外,本发明的一些实施例可以单独地用硬件执行,而其它实施例可以单独地用软件执行。此外,所描述的各种功能可以在单个单元中执行,或者可以以任意多种方式分布在多个组件之中。当通过软件实现时,诸如通用计算机之类的处理器可以基于计算机可读介质上存储的指令来执行这些方法。如果期望的话,可以以压缩和/或加密格式将这些指令存储在介质上。
此外,通过考虑本文所公开的本发明的说明书和实现,本发明的其它实现对于本领域技术人员来说将是显而易见的。所描述实施例的各个方面和/或组件可以单独地或者以任何组合用于通信系统。期望说明书和示例只作为示例性的,本发明的真实范围和精神由下面的权利要求书指示。

Claims (15)

1.一种用于对通信系统的多个用户进行调度的方法,所述方法包括:
a)从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;
b)基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较;以及
c)基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中;
其中,所述度量包括:
针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量;以及
所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
重复步骤b)和c),直到所述经调度用户集中的用户的数量等于所述通信系统中的天线的数量为止。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
重复步骤b)和c),直到将所述用户包含到所述经调度用户集中也无法增加所述经调度用户集的总和速率为止。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述基础范例用户的步骤包括:从所述多个用户中选择具有最高比例公平度量的用户。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述比较步骤还包括:
计算所述经调度用户集的第一总和速率;
将所述多个用户中的所述每一个用户临时添加到所述经调度用户集中,以创建新集合;以及
在临时添加了所述多个用户中的所述每一个用户的情况下,计算所述经调度用户集的第二总和速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述选择所述多个用户中的所述每一个用户的步骤还包括:
如果所述第二总和速率与所述第一总和速率相比更大,则使用所述新集合作为所述经调度用户集。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述度量通过等式
Ck α|A-Hk,0Hk,0 H|1-α来确定,其中:
H是信道矩阵;
Ck是用户k的单用户PF度量;
Hk,0是用户k的信道Hk的基础;
A=P0P0 H,其中P0=[P0,...,HSi-1],其中,将P0初始化为空向量,Si表示先前添加到所述经调度用户集中的用户;并且α是分配给所述PF度量的权重。
8.一种系统,包括:
多个天线,其根据调度进行发射;以及
调度器单元,其通过执行过程来确定针对多个用户的调度,所述过程包括:
a)从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;
b)基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较;以及
c)基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中;
其中,所述度量包括:
针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量;以及
所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离。
9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述调度器单元重复步骤b)和c),直到所述经调度用户集中的用户的数量等于所述多个天线的数量为止。
10.根据权利要求8所述的系统,其中,所述调度器单元重复步骤b)和c),直到将所述用户包含到所述经调度用户集中也无法增加所述经调度用户集的总和速率为止。
11.根据权利要求8所述的系统,其中,选择所述基础范例用户的操作包括:从所述多个用户中选择具有最高比例公平度量的用户。
12.根据权利要求8所述的系统,其中,所述比较操作还包括:
计算所述经调度用户集的第一总和速率;
将所述多个用户中的所述每一个用户临时添加到所述经调度用户集中,以创建新集合;以及
在临时添加了所述多个用户中的所述每一个用户的情况下,计算所述经调度用户集的第二总和速率。
13.根据权利要求8所述的系统,其中,所述选择所述多个用户中的所述每一个用户的操作还包括:
如果所述第二总和速率与所述第一总和速率相比更大,则使用所述新集合作为所述经调度用户集。
14.根据权利要求8所述的系统,其中,所述系统是基站。
15.一种发射机,包括:
至少一个天线,其根据调度向多个用户进行发射,所述调度由包括以下操作的过程构成:
a)从所述多个用户中选择基础范例用户,以对经调度用户集进行初始化;
b)基于度量,将所述多个用户中的每一个用户与所述经调度用户集进行比较;以及
c)基于所述度量,选择所述多个用户中的所述每一个用户以将其包含到所述经调度用户集中;
其中,所述度量包括:
针对所述多个用户中的所述每一个用户的比例公平度量;以及
所述多个用户中的所述每一个用户与所述经调度用户集之间的弦距离。
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