CN103354664A - 一种对用户进行调度的方法和装置 - Google Patents

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CN103354664A CN2013102629371A CN201310262937A CN103354664A CN 103354664 A CN103354664 A CN 103354664A CN 2013102629371 A CN2013102629371 A CN 2013102629371A CN 201310262937 A CN201310262937 A CN 201310262937A CN 103354664 A CN103354664 A CN 103354664A
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Abstract

本发明实施例提供一种对用户进行调度的方法和装置，以在多个用户设备接入时提高系统容量的情况下兼顾用户调度的公平性。所述方法包括：基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。本发明实施例提供的方法通过获取的调度结果，实时调整当前对系统中用户进行调度的调度公平性，从而能够保证信道容量不高的用户也能够被调度到，使得用户在各种场景下都能够顺利接入系统。

Description

一种对用户进行调度的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对用户进行调度的方法和装置。
背景技术
多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技术是指发送和接收端采用多根天线进行通信，MIMO系统的特点是利用多个收发天线充分开发空间资源，在不增加频谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高系统容量，同时还可以提高无线传输可靠性，降低误码率。因而，在未来的移动通信系统中，人们对MIMO技术寄予厚望，将其视为移动通信领域的重大突破。MIMO系统可以分为单用户MIMO系统和多用户MIMO系统。所谓单用户MIMO（Single User MIMO，SU-MIMO）系统，也称为点对点MIMO或单链路MIMO，即一个频点在同一时间只能供一个用户使用，而多用户MIMO（Multi-User MIMO，MU-MIMO）系统，可以实现多个用户使用同一频点同时与基站进行通信。由于无线通信业务具有上下行不对称的特性，即用户的下载数据量要远高于上传的数据量，因此，下行链路的数据传输速率才是制约通信系统性能的瓶颈，成为业界研究的热点问题。在MU-MIMO系统的下行链路，基站通过同一频点同时向多个用户设备发射信号，每个用户设备不仅能够收到基站发送给自己的数据，而且还会受到基站发送给其它用户设备的数据时对自己所造成的干扰。由于基站侧采用了多用户预编码技术，因此，上述干扰也可以予以消除，进而提高通信链路的质量，实现多用户通信。
然而，在MU-MIMO系统的下行链路中同时接入的用户设备数是受限的；相比之下，实际通信系统中同一时间有通信需求的用户往往很多。因此，设计一个合理的用户调度方案以选择哪些用户可以接入系统进行通信，进而充分利用通信资源，获取多用户分集增益，提高系统性能。
现有技术提供一种被称为穷举搜索的用户调度方法，该方法需要遍历
Figure BDA00003421380900021
个不同用户集合，然后选出和容量最大的用户集合进行通信。在上述现有技术提供的表达式
Figure BDA00003421380900022
中，K表示系统中总的用户设备数目，
Figure BDA00003421380900023
表示MU-MIMO所能支持同时通信的用户设备数目。
对于上述现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法，由于只考虑到和容量最大这一标准，因此必然导致信道容量一直不高的用户因为不符合这一标准从而不能被调度到。典型地，如果系统中一些用户设备长期处于深衰落的场景下，那么，这类用户设备将长期得不到基站的调度，因此，该调度方法客观上造成了对此类用户设备的不公平。简而言之，现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法存在公平性差的缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种对用户进行调度的方法和装置，以在多个用户设备接入时提高系统容量的情况下兼顾用户调度的公平性。
本发明实施例提供一种对用户进行调度的方法，所述方法包括：
基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
可选地，所述基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度包括：
步骤S1：计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵的F范数
Figure BDA00003421380900025
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900026
的F范数与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
步骤S2：将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
步骤S3：从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将所述被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
可选地，所述计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900032
的F范数
Figure BDA00003421380900033
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900034
的F范数
Figure BDA00003421380900035
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys之和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys包括：
步骤S11：从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
步骤S12：计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵
Figure BDA00003421380900036
的F范数与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵的变换矩阵
Figure BDA00003421380900039
的F范数
Figure BDA000034213809000310
与所述用户si的平均容量之商
Figure BDA000034213809000311
以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure BDA000034213809000312
的和
Figure BDA000034213809000316
获取所述y'与所述
Figure BDA000034213809000318
之和
Figure BDA000034213809000317
所述已选用户集每个用户si由步骤S2选择出的所述被调度用户得到；
重复执行步骤S12、步骤S2和步骤S3，直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为
所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
可选地，所述根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc包括：
根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
计算
Figure BDA00003421380900041
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
可选地，所述将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0包括：
若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
本发明实施例提供一种对用户进行调度的装置，所述装置包括：
调度模块，用于基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
调度公平性计算模块，用于根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
调整模块，用于将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
可选地，所述调度模块包括：
计算子模块，用于计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900042
的F范数
Figure BDA00003421380900043
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900051
的F范数与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
选择子模块，用于将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
用户集调整子模块，用于从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
可选地，所述计算子模块包括选择单元和第一计算单元；
所述选择单元，用于从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
所述第一计算单元，用于计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵
Figure BDA00003421380900053
的F范数
Figure BDA00003421380900054
与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵的变换矩阵
Figure BDA00003421380900055
的F范数
Figure BDA00003421380900056
与所述用户si平均容量之商
Figure BDA00003421380900059
以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure BDA000034213809000510
的和
Figure BDA000034213809000514
获取所述y'与所述
Figure BDA000034213809000515
之和
Figure BDA000034213809000516
所述已选用户集每个用户si由所述选择子模块选择出的所述被调度用户得到；
所述调度模块还包括：
更新子模块，用于所述第一计算单元、选择子模块和用户集调整子模块重复执行直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
Figure BDA00003421380900057
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为
所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
可选地，所述调度公平性计算模块包括：
获取单元，用于根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
第二计算单元，用于计算
Figure BDA00003421380900061
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
可选地，所述调整模块包括：
第一调整单元，用于若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
第二调整单元，用于若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
从上述本发明实施例可知，可以根据调度结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，在将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较时，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。与现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法只考虑到和容量最大而导致信道容量一直不高的用户不能被调度到相比，本发明实施例提供的方法通过获取的调度结果，实时调整当前对系统中用户进行调度的调度公平性，从而能够保证信道容量不高的用户也能够被调度到，使得用户在各种场景下都能够顺利接入系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的对用户进行调度的方法流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的方法流程示意图；
图3是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的方法流程示意图；
图4是本发明实施例提供的基站发射天线nt=2、用户接收天线nr=1时在不同的信噪比下四种用户调度方法的遍历和容量随着用户数K的变化曲线图；
图5是本发明实施例提供的当基站发射天线nt=2、用户接收天线nr=1时在不同的信噪比下四种用户调度方法的调度公平性随着用户数K的变化曲线图；
图6是本发明实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图9-a是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图9-b是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图9-c是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图10-a是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图10-b是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图；
图10-c是本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，是本发明实施例提供的对用户进行调度的方法流程示意图，主要包括步骤S101、步骤S102和步骤S103，详细说明如下：
S101，基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度。
在本发明实施例中，用户的信道矩阵信息包括用户的信道矩阵、信道矩阵的变换矩阵以及信道矩阵、变换矩阵的F范数等。所谓矩阵的F范数，是指对于矩阵A，求其每个元素的平方和后开平方，矩阵A的范数使用
Figure BDA00003421380900086
表示。为了便于描述，对本发明实施例涉及的概念进行说明。候选用户集，是指可能被调度器调度的用户的集合，该集合中的用户在系统初始化时可以是系统中所有用户的集合。在本发明实施例中，候选用户集使用Ω表示。已选用户集，是指从候选用户集中选择出来、作为调度对象的用户构成的集合。在本发明实施例中，已选用户集使用γ表示。在系统初始化时，已选用户集可以是空集即γ={Φ}。由于候选用户集中减少的用户是已选用户集中增加的用户，因此，候选用户集和已选用户集的并集可以构成系统中所有用户的集合。
作为本发明一个实施例，基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度包括步骤S1、S2和S3：
步骤S1：计算候选用户集Ω中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900081
的F范数
Figure BDA00003421380900082
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集γ中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900083
的F范数
Figure BDA00003421380900084
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取yk与∑ys之和∑ys+yk。
在上述步骤中，信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900087
可以是信道矩阵Hk在V的零空间上的投影，即
Figure BDA00003421380900085
其中，V定义为信道矩阵Hk的行基Vk，每从候选用户集Ω中选择出一个被调度用户si，则更新一次V，即其中VT为之前的V的转置，
Figure BDA00003421380900092
为信道矩阵
Figure BDA000034213809000913
的变换矩阵
Figure BDA00003421380900093
的行基
Figure BDA00003421380900094
的转置。信道矩阵Hs的变换矩阵为Hs在
Figure BDA00003421380900096
的零空间上的投影，即 H ~ s = H s - H s W s , k H W s , k , H ^ s , k 定义为 H ^ s j , k = [ H s 1 T . . . H s j - 1 T H s j + 1 T . . . H s j + 1 T H K T ] T .
步骤S2：将计算yk+∑ys最大时所述候选用户集中与yk对应的用户选择为被调度用户。
步骤S3：从所述候选用户集中剔除步骤S2中选择出来的被调度用户构成新的候选用户集，并将所述步骤S2中选择出来的被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
如前所述，候选用户集Ω中用户k的平均容量使用Tk表示，用户k的信道矩阵Hk的变换矩阵的F范数与用户k的平均容量Tk之商使用yk表示，已选用户集γ中用户j的平均容量使用Tj表示，用户j的信道矩阵Hj的变换矩阵
Figure BDA000034213809000912
的F范数与用户j的平均容量Tj之商使用yj表示，其和使用∑yj表示，则从上述基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度的实施例可知：在yj或∑yj确定时，减小用户k的平均容量Tk可以增大yk，从而增大yk与或∑yj之和即yk+∑yj。换言之，若设法减小候选用户集Ω中用户k的平均容量Tk，则可以增大用户k被调度的概率。
在本发明一个实施例中，计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA000034213809000914
的F范数与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA000034213809000916
的F范数
Figure BDA000034213809000917
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和可以包括执行如下步骤S11和步骤S12：
步骤S11：从初始的候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1。
在系统初始化时，候选用户集Ω是系统中所有用户的集合，初始的候选用户集可以是系统中所有用户构成的集合。
步骤S12：计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵的F范数
Figure BDA00003421380900102
与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵
Figure BDA00003421380900103
的变换矩阵
Figure BDA00003421380900104
的F范数
Figure BDA00003421380900105
与所述用户si的平均容量之商
Figure BDA00003421380900106
以及所述已选用户集中所有用户的所述的和
Figure BDA000034213809001013
获取所述y'与所述
Figure BDA000034213809001014
之和
Figure BDA000034213809001015
所述已选用户集每个用户si由步骤S2选择出的所述被调度用户得到，也即步骤S2中选择出来的被调度用户添加到已选用户集后构成新的已选用户集中的用户。
执行步骤S12、步骤S2和步骤S3后，用户si作为新的已选用户集中的用户，可以被调度器调度，而Ω'=Ω－{si}，γ'=γ＋{si}，其中，Ω'为候选用户集Ω中剔除用户si后构成的新的候选用户集，γ'为将用户si添加到已选用户集γ后构成的新的已选用户集。显然，剔除的用户si包括从初始的候选用户集中选择的其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1。
重复依次执行步骤S12、步骤S2和步骤S3后，直至候选用户集为空时将平均容量更新为
Figure BDA000034213809001010
其中，T''k为用户k更新前的平均容量，R(k)为已选用户集中用户信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，
Figure BDA000034213809001110
为用户k的信道矩阵Hk的等效信道矩阵，
Figure BDA00003421380900111
表示用户k的发送功率，σ2表示噪声功率，Wk可以为经过块对角化（Block Diagonalization，BD）预编码算法计算得到的用户k（k∈γ）的预编码矩阵，γ为已选用户集，Ω为候选用户集，Tk或T''k的下标对应于用户k，这里，k为自然数。
与现有技术不同，在上述计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900112
的F范数
Figure BDA00003421380900113
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900114
的F范数
Figure BDA00003421380900115
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys之和∑ys的实施例中，每次是从候选用户集中剔除已选择出来的被调度用户构成的新的候选用户集中再次进行选择，相对于的现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法需要遍历
Figure BDA00003421380900116
个不同用户集合的计算复杂度，本发明这种方式的计算复杂度大大减小。
以下以初始时候选用户集Ω中包含K个用户即Ω={1，2，…，K}，已选用户集γ为空即γ={Φ}，能够同时被调度或同时接入系统的用户数是 K ^ ( K ^ ≤ K ) 为例，对上述步骤S101的调度过程详细说明，请参阅附图2，包括：
步骤S201，设定调度参数。
具体地，设定候选用户集Ω={1，2，…，K}，已选用户集γ={Φ}，即调度开始前，候选用户集Ω中的用户总数为系统中所有用户，已选用户集γ中的用户数为0。
步骤S202，从候选用户集选择第一个用户作为调度对象。
具体地，该第一个用户满足：
s 1 = arg max k ∈ Ω | | H k | | F 2 T k …………………………（式2）
其中，Tk为用户k的平均容量，Hk为用户k（k∈Ω）的信道矩阵。上述式2的含义是：对于候选用户集Ω中每一个用户k，求取其信道矩阵的F范数与其平均容量Tk的商，然后，取商最大时对应的用户k作为第一个用户s1。同时，计算用户s1信道矩阵的行基
Figure BDA000034213809001218
令更新候选用户集即Ω'=Ω-{s1}以及已选用户集γ'=γ+{s1}，其中，Ω'为更新后的候选用户集，γ'为更新后的已选用户集。
步骤S203，从新的候选用户集中选择
Figure BDA00003421380900121
个用户作为调度对象。
S2031，计算用户的信道矩阵在V的零空间上的投影以及相关参量。具体地，对于每一个k∈Ω，使
Figure BDA00003421380900122
Figure BDA00003421380900123
即为Hk在V的零空间上的投影。此处，令变量i自增，即i=i+1，按照步骤S204判断流程的走向。在本实施例中，i是用于控制循环执行何时结束的变量，用于si时表示从候选用户集Ω中选出了第i个用户作为被调度用户。
forj=1:i-1
a）令 H ^ s j , k = [ H s 1 T . . . H s j - 1 T H s j + 1 T . . . H s i - 1 T H k T ] T ;
b）计算
Figure BDA00003421380900125
的行基
Figure BDA00003421380900126
end-for。
S2032，对于用户s（s∈γ），使
Figure BDA00003421380900127
为Hs在的零空间上的投影，令：
s i = arg max k ∈ Ω ( Σ s ∈ γ | | H ~ s | | F 2 T s + | | H ~ k | | F 2 T k ) ..……………………….（式3）
式3的含义为：对于候选用户集Ω中每一个用户k，求取其
Figure BDA000034213809001220
的F范数
Figure BDA000034213809001211
与其平均容量Tk的商以及已选用户集γ中每个用户s的
Figure BDA000034213809001213
的F范数与其平均容量Ts的商
Figure BDA000034213809001214
之和
Figure BDA000034213809001215
然后，取
Figure BDA000034213809001216
与
Figure BDA000034213809001217
之和最大时候选用户集Ω中对应的用户k作为被调度的用户si。
S2033，令Ω'=Ω-{si}，γ'=γ+{si}，其中，Ω'为候选用户集剔除用户后新的候选用户集，为已选用户集添加用户后新的已选用户集；计算
Figure BDA00003421380900132
的行基
Figure BDA00003421380900133
更新V，使
Figure BDA00003421380900134
再次执行步骤S203，即重复执行上述S2031至S2033。
步骤S204，判断i是否大于
Figure BDA00003421380900135
若i大于
Figure BDA00003421380900136
则表明按照式3计算得到的用户si是候选用户集中能够被调度的最后一个用户，此时流程转入步骤S205。若i小于
Figure BDA00003421380900137
则流程转入步骤S203，重复执行上述S2031至S2033。
步骤S205，更新每个用户的平均容量。
在循环执行到i大于
Figure BDA00003421380900138
时，已选用户集γ中的用户数目为
Figure BDA00003421380900139
利用BD预编码算法计算用户j（j∈γ）的预编码矩阵Wj，此时用户j的等效信道矩阵为
Figure BDA000034213809001313
其容量可按下式
R ( j ) = log | I + 1 σ 2 H ‾ j Q j H ‾ j H |
计算，其中，
Figure BDA000034213809001311
表示用户j的发送功率，σ2表示噪声功率。
步骤S205中更新每个用户的平均容量可以按照式1进行。
步骤S206，传输数据。
S102，根据调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc。
作为本发明一个实施例，根据调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc可以是：根据S101调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；计算
( Σ k = 1 K x k ) 2 K Σ k = 1 K x k 2 ……………………………………………………..（式4）
以
Figure BDA00003421380900141
作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，其中的K为系统中用户的总数。
需要说明的是，附图2是循环执行的过程，因此，根据式3即可获得用户k的调度次数xk。
S103，将当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若Fc与F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
在本发明实施例中，将当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较后，若Fc与F0不等，则表明当前对系统中用户进行调度存在不公平的缺陷，例如，某些用户一直处于不被调度的状态。因此，应该对Fc进行调整，使之与预设的期望公平性F0趋近。
作为本发明一个实施例，若当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0不等，则通过调整记忆因子tc使得Fc趋近F0可以是：若Fc小于F0，则减小式1中的记忆因子tc，使得Fc增大以与F0趋近，例如，减小记忆因子tc，从而减小候选用户集Ω中用户k的平均容量Tk，增大了用户k被调度的概率或其调度次数，从而增大当前对系统中用户进行调度的公平性Fc。具体地，若Fc小于F0，则通过减小式1中的记忆因子tc时，从式1可知，实际上减小了候选用户集Ω中用户k的平均容量Tk，结合式3，则增大了用户k被调度的概率或其调度次数，再结合式4，则明显能够增大当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，从而使得Fc与F0趋近。
作为本发明另一个实施例，若当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0不等，则通过调整记忆因子tc使得Fc趋近F0可以是：若Fc大于F0，则增大式1中的记忆因子tc，使得Fc减小以与F0趋近，例如，增大记忆因子tc，从而增大候选用户集Ω中用户k的平均容量Tk，减小了用户k被调度的概率或其调度次数，从而减小当前对系统中用户进行调度的公平性Fc。具体地，若Fc大于F0，则通过增大式1中的记忆因子tc时，从式1可知，实际上增大了候选用户集Ω中用户k的平均容量Tk，结合式3，则减小了用户k被调度的概率或其调度次数，再结合式4，则明显能够减小当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，从而使得Fc与F0趋近。
本发明实施例提供的对用户进行调度的方法流程图也可以如附图3所示，包括：
S301，预设期望公平性。
预设的期望公平性即前述实施例中的F0。
S302，初始化参量。
即，初始化记忆因子tc，以及将用户k的平均容量Tk初始化为1即Tk=1。
S303，对候选用户集中的用户进行调度。
具体包括附图1的步骤S101或者附图2的步骤S201至步骤S206。
S304，计算当前对系统中用户进行调度的公平性。
S305，判断当前对系统中用户进行调度的公平性与预设的期望公平性是否趋近？
若当前对系统中用户进行调度的公平性与预设的期望公平性不趋近，则流程进入步骤S306，若当前对系统中用户进行调度的调度公平性与预设的期望公平性趋近，则流程转入步骤S303。
S306，判断当前对系统中用户进行调度的公平性是否小于预设的期望公平性？
当前对系统中用户进行调度的公平性小于预设的期望公平性，则流程转入步骤S308，当前对系统中用户进行调度的公平性大于预设的期望公平性，则流程进入步骤S307。
S307，增大记忆因子。
S308，减小记忆因子。
步骤S307和步骤S308中的记忆因子即前述实施例中的tc。
从上述本发明实施例提供的对用户进行调度的方法可知，可以根据调度结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，在将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较时，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。与现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法只考虑到和容量最大而导致信道容量一直不高的用户不能被调度到相比，本发明实施例提供的方法通过获取的调度结果，实时调整当前对系统中用户进行调度的调度公平性，从而能够保证信道容量不高的用户也能够被调度到，使得用户在各种场景下都能够顺利接入系统。
为了更好地说明本发明实施例提供的方法带来的技术效果，以下结合计算机仿真获得的仿真结果进行说明。在仿真中，为了简化问题假设所有的用户具有相同数目的接收天线nr。需要说明的是，仿真中选择的信道是瑞利衰落信道，并且系统中的用户分为三组，每组用户的信道能量不同，第一组用户的信道能量为1，第二组用户的信道能量为1/2，第三组用户的信道能量为1/4，也就是说系统中始终有一部分用户处于深度衰落的场景中。
请参阅附图4和附图5，附图4是基站发射天线nt=2，用户接收天线nr=1时，在不同的信噪比（1/σ2=20dB）下四种用户调度方法的遍历和容量随着用户数K的变化曲线，附图5是当基站发射天线nt=2，用户接收天线nr=1时，在不同的信噪比（1/σ2=20dB）下四种用户调度方法的调度公平性随着用户数K的变化曲线。由附图4可得，现有技术提供的穷举搜索的用户调度方法（以下以及附图简称“现有方法1”）的遍历和容量最大，而另一现有技术即基于F范数的次优用户调度方法（以下以及附图简称“现有方法2”）的遍历和容量次之，而本发明实施例提供的方法（以下以及附图简称“本发明方法”）的遍历和容量与记忆因子tc的大小有关。具体地，随着记忆因子tc的减小，本发明方法的遍历和容量也随之降低，另一现有技术即FIFO用户调度方法（以下以及附图简称“现有方法3”）的遍历和容量最小。由附图4可得出的结论是：对于现有方法1和现有方法2的遍历和容量随着系统中用户数目的增加而增大，原因是由于此两种方法总是选择系统中信道条件好的用户进行通信，因此可以获得多用户分集增益，但是由于处于深度衰落环境中的用户长期得不到基站调度，所以调度公平性很差；而现有方法3的遍历和容量并不随着系统中用户数目的增加而增长，因为该方法不能获取多用户分集增益，但是其公平性是最优的，处于深度衰落的用户也可以得到调度机会；本发明方法的遍历和容量随着系统中用户数目的增加也增大，这说明本发明也可以获取一定的多用户分集增益。
由附图5可得，现有方法3的调度公平性最优，本发明方法的调度公平性与记忆因子tc的大小有关，具体表现为随着记忆因子tc的增大，本发明方法的调度公平性随之增加，现有方法1和现有方法2的调度公平性最差。
综合考虑附图4和附图5，本发明方法的遍历和容量和公平性都与记忆因子tc相关，遍历和容量随着tc的增加而增长，而公平性则随之减小。因此，可以通过调整记忆因子tc使系统遍历和容量与公平性之间进行有效折衷，满足不同的通信业务需求。
通过仿真，也可以得出各种调度方法计算复杂度的结论，请参阅如下表1，是不同用户调度方法的计算复杂度：
Figure BDA00003421380900171
Figure BDA00003421380900181
表1
从上述表1可知，现有方法2、本发明方法和现有方法1的计算复杂度依次从低到高，并且现有方法2、本发明方法的计算复杂度差别很小，可以粗略地认为现有方法2、本发明方法具有相同的计算复杂度，且都远远低于现有方法1。
请参阅附图6，是本发明实施例提供的对用户进行调度的装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图6示例的对用户进行调度的装置包括调度模块601、调度公平性计算模块602和调整模块603，其中：
调度模块601，用于基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
调度公平性计算模块602，用于根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
调整模块603，用于将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述F趋近所述F0。
需要说明的是，以上附图6示例的对用户进行调度的装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述对用户进行调度的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的调度模块，可以是具有执行前述基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度的硬件，例如调度器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的调度公平性计算模块，可以是具有执行前述根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc功能的硬件，例如调度公平性计算器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备（本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则）。
附图6示例的调度模块601可以包括计算子模块701、选择子模块702和用户集调整子模块703，如附图7所示本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置，其中：
计算子模块701，用于计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵的F范数与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900193
的F范数
Figure BDA00003421380900194
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys，所述候选用户集和所述已选用户集的并集构成系统中所有用户的集合；
选择子模块702，用于将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与yk对应的用户选择为被调度用户；
用户集调整子模块703，用于从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
附图7示例的调度模块601还可以包括更新子模块803，其中的计算子模块701可以包括选择单元801和第一计算单元802，如附图8所示本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置，其中：
选择单元801，用于从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
第一计算单元802，用于计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵的F范数与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵
Figure BDA00003421380900205
的变换矩阵
Figure BDA00003421380900206
的F范数
Figure BDA00003421380900207
与所述用户si平均容量之商
Figure BDA00003421380900208
以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure BDA00003421380900209
的和获取所述y'与所述
Figure BDA000034213809002013
之和
Figure BDA000034213809002014
所述已选用户集每个用户si由所述选择子模块702选择出的所述被调度用户得到；
更新子模块803，用于第一计算单元802、选择子模块702和用户集调整子模块703重复执行直至候选用户集为空时将平均容量更新为
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，这里，k为自然数。
附图6至附图8任一示例的调度公平性计算模块602可以包括获取单元901和第二计算单元902，如附图9-a至附图9-c所示本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置，其中：
获取单元901，用于根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
第二计算单元902，用于计算
Figure BDA00003421380900204
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
附图6至附图8任一示例的调整模块603可以包括第一调整单元1001和第二调整单元1002，如附图10-a至附图10-c所示本发明另一实施例提供的对用户进行调度的装置，其中：
第一调整单元1001，用于若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
第二调整单元1002，用于若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
本发明实施例还提供一种对用户进行调度的设备，该设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的预设公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，所述设备的存储器中，还包含用于执行以下操作的指令：
步骤S1：计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900211
的F范数
Figure BDA00003421380900212
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵的F范数
Figure BDA00003421380900214
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
步骤S2：将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
步骤S3：从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
假设上述为第二种可能的实施方式，则在第二种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，所述设备的存储器中，还包含用于执行以下操作的指令：
步骤S11：从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
步骤S12：计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵
Figure BDA00003421380900221
的F范数
Figure BDA00003421380900222
与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵
Figure BDA00003421380900226
的变换矩阵的F范数
Figure BDA00003421380900224
与所述用户si的平均容量之商以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure BDA00003421380900228
的和
Figure BDA00003421380900229
获取所述y'与所述
Figure BDA000034213809002210
之和
Figure BDA000034213809002211
所述已选用户集每个用户si由步骤S2选择出的所述被调度用户得到；
重复执行步骤S12、步骤S2和步骤S3，直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
Figure BDA00003421380900225
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
在第一、第二或者第三种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，所述设备的存储器中，还包含用于执行以下操作的指令：
根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
计算的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
在第一、第二或者第三种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，所述设备的存储器中，还包含用于执行以下操作的指令：
若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
作为另一方面，本发明再一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序被一个或者一个以上的处理器用来执行一个对用户进行调度的方法，所述方法包括：
基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，所述基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度，包括：
步骤S1：计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900241
的F范数
Figure BDA00003421380900242
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900243
的F范数
Figure BDA00003421380900244
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
步骤S2：将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
步骤S3：从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
假设上述为第二种可能的实施方式，则在第二种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，所述计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure BDA00003421380900245
的F范数
Figure BDA00003421380900246
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure BDA00003421380900247
的F范数
Figure BDA00003421380900248
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys之和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys，包括：
步骤S11：从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
步骤S12：计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵
Figure BDA00003421380900249
的F范数
Figure BDA000034213809002410
与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵的变换矩阵
Figure BDA000034213809002411
的F范数与所述用户si的平均容量之商以及所述已选用户集中所有用户的所述的和
Figure BDA000034213809002416
获取所述y'与所述
Figure BDA00003421380900253
之和
Figure BDA00003421380900254
所述已选用户集每个用户si由步骤S2选择出的所述被调度用户得到；
重复执行步骤S12、步骤S2和步骤S3，直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
Figure BDA00003421380900251
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
在第一、第二或者第三种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，所述根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，包括：
根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
计算
Figure BDA00003421380900252
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
在第一、第二或者第三种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，所述将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0，包括：
若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的一种对用户进行调度的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种对用户进行调度的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度包括：
步骤S1：计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure FDA00003421380800011
的F范数
Figure FDA00003421380800012
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵的F范数
Figure FDA00003421380800014
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
步骤S2：将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
步骤S3：从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将所述被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure FDA00003421380800015
的F范数与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure FDA00003421380800017
的F范数
Figure FDA00003421380800018
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys之和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys包括：
步骤S11：从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
步骤S12：计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵的F范数
Figure FDA00003421380800024
与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵
Figure FDA00003421380800025
的变换矩阵
Figure FDA00003421380800026
的F范数
Figure FDA00003421380800027
与所述用户si的平均容量之商
Figure FDA00003421380800028
以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure FDA00003421380800029
的和获取所述y'与所述
Figure FDA000034213808000211
之和
Figure FDA000034213808000212
所述已选用户集每个用户si由步骤S2选择出的所述被调度用户得到；
重复执行步骤S12、步骤S2和步骤S3，直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
Figure FDA00003421380800021
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc包括：
根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
计算
Figure FDA00003421380800022
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
5.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述Fc趋近所述F0包括：
若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
6.一种对用户进行调度的装置，其特征在于，所述装置包括：
调度模块，用于基于用户的信道矩阵信息对系统中用户进行调度；
调度公平性计算模块，用于根据所述调度的结果，计算当前对系统中用户进行调度的公平性Fc；
调整模块，用于将所述当前对系统中用户进行调度的公平性Fc与预设的期望公平性F0进行比较，若所述Fc与所述F0不等，则通过调整记忆因子tc使得所述F趋近所述F0。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调度模块包括：
计算子模块，用于计算候选用户集中每个用户的信道矩阵Hk的F范数Fk或所述信道矩阵Hk的变换矩阵
Figure FDA00003421380800031
的F范数
Figure FDA00003421380800032
与所述候选用户集中每个用户的平均容量Tk之商yk、已选用户集中每个用户的信道矩阵Hs的变换矩阵
Figure FDA00003421380800033
的F范数
Figure FDA00003421380800034
与所述已选用户集中每个用户的平均容量Ts之商ys、以及所述已选用户集中所有用户的所述ys的和∑ys，获取所述yk与所述∑ys之和yk+∑ys；
选择子模块，用于将所述yk+∑ys最大时所述候选用户集中与所述yk对应的用户选择为被调度用户；
用户集调整子模块，用于从所述候选用户集中剔除所述被调度用户后构成新的候选用户集，并将被调度用户添加到所述已选用户集构成新的已选用户集。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算子模块包括选择单元和第一计算单元；
所述选择单元，用于从初始的所述候选用户集中选择其信道矩阵F范数与其平均容量之商y1最大的用户s1，所述初始的所述候选用户集是系统中所有用户构成的集合；
所述第一计算单元，用于计算新的候选用户集中每个用户的信道矩阵H'k的变换矩阵的F范数与所述新的候选用户集中每个用户的平均容量T'k之商y'、已选用户集中每个用户si的信道矩阵
Figure FDA00003421380800047
的变换矩阵
Figure FDA00003421380800043
的F范数
Figure FDA00003421380800044
与所述用户si平均容量之商以及所述已选用户集中所有用户的所述
Figure FDA00003421380800049
的和
Figure FDA000034213808000410
获取所述y'与所述
Figure FDA000034213808000411
之和
Figure FDA000034213808000412
所述已选用户集每个用户si由所述选择子模块选择出的所述被调度用户得到；
所述调度模块还包括：
更新子模块，用于所述第一计算单元、选择子模块和用户集调整子模块重复执行直至所述候选用户集为空时将所述平均容量更新为
Figure FDA00003421380800045
所述T''k为用户k更新前的平均容量，所述R(k)为所述已选用户集中用户的信道矩阵乘预编码矩阵后的等效信道矩阵的容量，所述γ为所述已选用户集，所述Ω为所述候选用户集，所述Tk或T''k的下标对应于用户k，所述k为自然数。
9.如权利要求6至8任意一项所述的装置，其特征在于，所述调度公平性计算模块包括：
获取单元，用于根据所述调度的结果，获取所述系统中用户k的调度次数xk；
第二计算单元，用于计算
Figure FDA00003421380800046
的值作为当前对系统中用户进行调度的公平性Fc，所述K为系统中用户的总数。
10.如权利要求6至8任意一项所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：
第一调整单元，用于若所述Fc小于所述F0，则减小所述记忆因子tc使得所述Fc增大；
第二调整单元，用于若所述Fc大于所述F0，则增大所述记忆因子tc使得所述Fc减小。
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