CN104838714A - 基站及用户调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种虚拟多输入输出系统V-MIMO的用户调度方法及基站，确定已调度用户集合和未调度用户集合；在所述已调度用户集合中选择一个用户作为第一用户；在所述未调度用户集合中选择至少一个用户作为第二用户；确定第一协作集范围和第二协作集范围，所述第一协作集包括所述第一用户的服务小区及协作小区，所述第二协作集包括所述第二用户的服务小区及协作小区；按照预设的评价准则，判断所述第一用户与所述第二用户能否配对成功。本发明实施例提供的技术方案可以获得更高的V-MIMO配对成功率与配对增益，达到减少小区间干扰、提高系统吞吐量、改善小区边缘的覆盖和提高用户数据传输速率的目的。

Description

基站及用户调度方法
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟多输入输出系统的基站及用户调度方法。
背景技术
多输入输出（MIMO，Multiple-Input Multiple-Output）技术是LTE（LongTerm Evolution，长期演进）通信系统中的一项重要技术，能够提高系统容量和频谱效率，使得系统能够在有限的频谱资源下获得更高的传输速率和系统吞吐量。通过在通信系统的接收端和发送端都采用多根天线，获得空间复用增益，提高通信信道的容量。
在实际的应用中，用户设备（UE，user equipment）会受到体积、重量、功耗，以及成本等因素的限制，不适合配备多根天线，为此，提出了虚拟MIMO（V-MIMO，Virtual MIMO）技术，通过特定的选择方法将符合标准的用户分成一组，构成一个共享时频资源来发送数据的虚拟的多天线阵列，可以取得MIMO系统的空间复用效果。可见，选择合适的用户调度方法是实现V-MIMO技术的关键。
现有技术中的V-MIMO配对方法，在小区内任意用户中选取用户进行配对，由于配对用户采用同一个时频资源块(RB，resource block)向基站发送信号，会增加对邻区的干扰，过多的干扰会降低配对的成功率，减少用户配对带来的增益。
发明内容
本发明实施例提供了一种虚拟多输入输出系统的基站及用户调度方法，能够提升V-MIMO配对的成功率。
第一方面，本发明实施例提供了一种基站，其特征在于，包括一个控制装置，所述控制基站通过通信总线与所述基站其他部分相通信；
所述控制装置包括：存储器，处理器，通信链路；
所述存储器，用于存储指令；
所述处理器，通过所述通信链路和所述存储器相通信；
所述存储器中存储的一些指令，通过所述处理器执行后，所述控制基站使得所述基站可以实现一种虚拟多输入输出系统的用户调度方法，所述方法包括：
选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户配置有第一协作集；所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区；
所述基站选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户配置有第二协作集；所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区；
利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述存储器中存储的一些指令，所述处理器执行后，所述控制基站使得所述第一用户的协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区和第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，第一方面的第二种可能的实现方式，所述存储器还存储有一些指令，所述处理器执行后，所述控制基站使得所述基站利用所述第一用户与第二用户共有的协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对；
所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，第一方面的第三种可能的实现方式，所述存储器还存储有一些指令，所述处理器执行后，所述控制基站使得所述基站获取到所述第一用户在所述共有的协作集内的第一信号与干扰噪声比SINR；
以及，获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
以及，基于所述第一SINR和第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，第一方面的第四种可能的实现方式，所述存储器还存储了一段指令，所述处理器执行后，所述控制基站使得所述基站利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；
以及，利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
结合第一方面的第四种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式，第一方面的第五种可能的实现方式，所述存储器还存储了一段指令，所述处理器执行后，所述控制基站利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；
以及，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
第二方面，本发明实施例提供了一种基站，包括，用户选择单元，协作集确定单元，控制单元；
所述用户选择单元，被配置成用于选择已进行数据传输调度的第一用户，以及用于选择未进行数据传输调度的第二用户；
所述协作集确定单元，被配置成用于将所述第一用户的服务小区及协作小区作为所述第一用户的第一协作集；以及用于将所述第二用户的服务小区及协作小区作为所述第二用户的第二协作集；
所述控制单元，与所述用户选择单元相通信，或者与所述用户选择单元以及协作集确定单元相通信，被配置成利用所述第一协作集与所述第二协作集，对所述第一用户和所述第二用户进行配对。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述协作集确定单元具体用于：被配置成确定所述第一用户的协作小区，所述协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区与第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，第二方面的第二种可能的实现方式，所述控制单元还包括共有协作集选取子单元，配对子单元；
所述共有协作集选取子单元，被配置成用于选取所述第一用户与第二用户共有的协作集，所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集；
所述配对子单元，被配置成用于，利用所述共有协作集选取子单元选取的所述第一用户与第二用户共有的协作集，对所述第一用户与所述第二用户进行配对。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，第二方面的第三种可能的实现方式，所述控制单元还包括SINR计算子单元，所述SINR计算子单元与所述共有协作集选取子单元以及所述配对子单元相通信，
所述SINR计算子单元，被配置成用于获得所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR；以及，被配置成用于获得所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
所述配对子单元，被配置成具体用于，利用所述SINR计算子单元获得的所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR和所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，第二方面的第四种可能的实现方式，所述SINR计算子单元具体用于，被配置成利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；以及，被配置成利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
结合第二方面的第三种可能的实现方式或第二方面的第四种可能的实现方式，第二方面的第五种可能的实现方式，所述SINR计算子单元具体用于，被配置成，利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；以及，被配置成，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
第三方面，本发明实施例提供了一种用户调度方法，包括，
基站选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户配置有第一协作集；
所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区；
所述基站选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户配置有第二协作集；
所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区；
利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第一用户的协作小区包括：所述第一用户的第一类协作小区和第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，第三方面的第二种可能的实现方式，所述利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对，具体包括，
根据所述第一用户与第二用户共有的协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对；
所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。
结合第三方面的第二种可能的实现方式，第三方面的第三种可能的实现方式，所述利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对，具体包括，
获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR；
获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
基于所述第一SINR第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
结合第三方面的第三种可能的实现方式，第三方面的第四种可能的实现方式，所述获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，具体包括：
利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；
所述获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，具体包括：
利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
结合第三方面的第三种可能的实现方式或第三方面的第四种可能的实现方式，第三方面的第五种可能的实现方式，所述获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，具体包括，
利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；
所述获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，具体包括，
利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
采用本发明实施例提供的用户调度方法及基站，为小区内的待配对用户配置协作集，所述协作集中包括待配对用户的协作小区及服务小区，利用所述配对用户的协作集，对所述待配对用户进行V-MIMO配对尝试，可以提升配对的成功率，进而获取较高的配对增益，提高系统性能和容量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种V-MIMO系统应用场景示意图；
图2是本发明实施例提供的一种用户调度方法示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种用户调度方法示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基站示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种基站示意图；
图6是本发明实施例提供的一种基站中的处理器示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。
本发明实施例提供的方法及基站适用于长期演进（LTE，Long-TermEvolution）通信系统以及LTE后续演进的通信系统，本发明实施例提供的方法涉及一种基站，所述基站可以是LTE通信系统中的演进型节点B（e-NodeB，evolved NodeB）或者LTE后续演进的通信系统中的类似设备。
本发明实施例所述的RB是指时频资源块。LTE系统以时频资源块为基本单位管理无线资源，并为用户分配上下行无线资源。比如，每个RB占据180千赫兹带宽和0.5毫秒时间。
图1是本发明实施例提供的一种V-MIMO系统应用场景示意图，图中包括小区1、小区2和小区3，及管理各小区的基站1，基站2及基站3。其中，小区1和小区2互为邻区，小区2和小区3互为邻区，第一用户设备UE1处于小区1与小区2的边界处，第二用户设备UE2处于小区2与小区3的边界处，假设小区2为UE1及UE2的服务小区，第一用户与第二用户形成一对V-MIMO用户对，可以在同样的RB上向小区2的基站2发送信号，即第一用户与第二用户分别使用单天线发送信号，但所述基站2接收到的信号可以看作是来自一个用户的两根天线，从而提升了系统的频谱效率，扩展了系统容量。然而，由于V-MIMO用户对占用相同的RB发送信号，增强了对于小区1和小区3的干扰，同时，第一用户与第二用户在信号发送过程中也会增加相互间的干扰。
在本发明实施例中，可以在上述用户进行配对之前，分别为第一用户及第二用户确定协作集，所述协作集中包括所述第一用户或第二用户的服务小区及协作小区。
本发明实施例中所述的服务小区是指，该小区所属的基站可以通过物理下行控制信道向用户发送物理层控制信号以及发送广播数据的小区，服务小区的选取可以是现有技术中的各类选取方式，例如由用户比较不同小区基站发送的参考信号，获取不同小区基站与所述用户之间的信道参数以及信号与干扰和噪声比（SINR，signal to interference plus noise ratio），选择其一为服务小区。用户还可以将在确定服务小区的过程中收集到的各小区基站发来的信道参数和SINR反馈给选定的所述服务小区基站。
本发明实施例中所述协作小区是指，能够在与所述服务小区相同的资源块中发送不同或者相同的数据包到服务小区中用户的服务小区的邻区。所述用户在发送信号到所述服务小区时，会产生对其他小区的干扰信号，而确定用户设备的协作小区后，用户设备发送给服务小区的信号可以同时由多个小区联合接收并进行信号合并处理，从而抑制了小区间干扰。
所述服务小区的基站可以通过向各相邻小区的基站发送协作请求来选择协作小区。相邻小区的基站可以根据所述相邻小区内用户是否满足容量需求为依据来决定是否接受协作请求，若接受协作请求，则向服务小区的基站发送接收协作请求信号，共享用户数据，开始协作通信。将协作通信技术用于V-MIMO用户配对，减少配对产生的干扰，提升配对性能。
需要说明的是，图1仅为一种V-MIMO系统的示意图，实际情况下，对邻区的数量、位置分布；各小区内用户设备的数量、位置等可以根据组网需求确定，本发明实施例不做特别限定。
参考图1所提供的背景，本发明实施例提供了一种用户调度方法，涉及一种基站，方法流程如图2所示，包括：
S101：基站选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户具有第一协作集；所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区。
S102：所述基站选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户具有第二协作集；所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区。
由于基站的传输信道容量通常小于基站管理的小区内所有用户的数据传输速率总和，因此基站需要根据各用户不同的服务质量要求，来为用户分配合适的信道传输资源，即进行数据传输调度。基站可以依据现有的各类调度规则来对调度用户的数据传输。例如，基站依据业务数据类型进行调度，将用户传输的各类业务数据按照目的地和优先级顺序分入不同的队列，根据当前信道状态的估计值，从选定的一个或多个队列里选择合适数量的数据进行传输，完成一次数据传输调度过程。可选的，在本发明实施例中，各相邻小区使用相同的调度规则，各自独立调度本小区内用户的数据传输，为小区内用户分配传输资源。在调度完成后，各邻区之间可以通过信令交互的方式交流调度过程中的管理信息，称为调度信息，包括邻区已调度用户的用户标识信息，RB信息、邻区用户已确定的协作集信息等，还可以交互邻区已调度用户的信道信息，包括邻区已调度用户的多天线干扰噪声自相关矩阵（Ruu）及相应的信道传输矩阵H等信息。
按照预设的调度规则，小区所属的基站可以为部分满足条件的用户分配信道传输资源，剩余用户由于不满足调度条件，需要等待下次调度。因此，每次完成调度后，小区内会有部分用户被成功调度，部分用户尚未进行调度，即一次调度完成后，被成功调度的用户可以构成一个已调度用户集合，所述尚未被调度的用户设备可以构成一个未调度用户集合。
基站可以在所述已调度用户集合中选择一个用户作为第一用户，选择方法可以是现有技术中的各类方法，例如轮询（Round Robin）选择，随机选择，比例公平选择等，本发明实施例中不做特别限定。
可选的，采用轮循方法选择所述第一用户，将所有已调度用户按照循环的方式接受服务，在选出的用户被再次服务之前，其他等待用户必须都被服务一次。可以保障用户之间的公平性，即保障每个用户都能得到一定的服务时间和最低时延要求。
基站也可以在在所述未调度用户集合中选择至少一个用户作为第二用户，选择方法也可以是现有技术中的各类方法，例如随机选择、比例公平选择、正交选择等，本发明实施例中不做特别限定。
可选的，可以比例公平原则选择第二用户。首先根据比例公平来初始化主服务小区内用户调度的优先级，按优先级高低排序，选择优先级排序高的至少一个用户作为候选配对用户，为该用户分配最好的信道，在保证小区内用户间比例公平的同时使得用户吞吐量尽可能的提高，可以获得更好的配对效果；其次在配对后的小区间联合接收过程中，考虑了配对用户之间的信道相关性，增强了配对用户之间的正交性，减少接收检测时配对用户之间的干扰。
可选的，对第二用户的范围选取可以有两种方式，一是每次配对只选取一个用户，如果配对不成功，则继续选取另一个用户进行配对尝试；二是每次配对选取2个以上的候选第二用户，分别与第一用户进行配对尝试，选取性能最好的用户进行配对，可以提升配对效果。
可选的，S101和S102可以同时执行，或者交换顺序执行。
S103：利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
可选的，可以根据所述第一用户与第二用户共有的协作集将所述第一用户与所述第二用户进行配对，所述共有的协作集可以是第一用户的协作集与第二用户的协作集的并集，也可以将所述第一用户的协作集作为共有的协作集。
采用第一用户的协作集与第二用户的协作集的并集作为共有的协作集，包括，将所述第一用户的第一协作集内的服务小区及协作小区，与所述第二用户的第二协作集内的服务小区及协作小区做并集处理，将该协作集的并集视为所述第一配对用户以及所述候选配对用户的协作集，即两类用户拥有相同的扩大协作集。假设选择的第一用户为用户1，用户1的服务小区为小区1，协作小区为小区2及小区3，则用户1的协作集为{小区1，小区2，小区3}；选择的第二用户为用户2，用户2的服务小区为小区1，协作小区为小区2及小区4，则用户2的协作集为{小区1，小区2，小区4}，则选取并集之后，用户1的协作集为{小区1，小区2，小区3，小区4}，用户2的协作集为{小区1，小区2，小区3，小区4}，用户1及用户2的协作集均有扩展。
可选的，为了保证系统整体吞吐量的质量，可以为用户的协作集范围预设一个限制，此时采用协作集并集可能会超过预设的协作集范围，因此，可以取第一配对用户的协作集作为第一配对用户与候选配对用户共有的协作集。
采用协作集并集作为待配对的第一用户及第二用户共有的协作集，扩大了待配对用户的协作集范围，增加了参与第一用户或第二用户协作通信的小区数量，更好地抑制了小区间干扰，提高了无线频谱利用率，因此，在协作集并集内判断用户间的配对，可以提升配对的成功率，配对成功后的V-MIMO用户对在与基站进行通信时，也能够获得更多的信号合并增益以及干扰抑制增益。
所述配对的方式可以是现有技术中的各种方式，例如，正交配对算法、随机配对算法、行列式配对算法等，本发明实施例对此不做特别限定。
采用本发明实施例提供的用户调度方法及基站，为小区内的待配对用户配置协作集，所述协作集中包括待配对用户的协作小区及服务小区，选取待配对用户的协作集的并集作为所述待配对用户共有的协作集，在协作集并集内对所述待配对用户进行V-MIMO配对尝试，扩大了待配对用户的协作集范围，增加了参与待配对用户协作通信的小区数量，抑制了小区间干扰，可以进一步提升配对的成功率，获取高的配对增益，提高系统性能和容量。
进一步的，可参考前述实施例，本发明实施例还提供了一种用户调度方法，如图3所示，方法流程包括：
S201：各相邻小区基站独立调度小区内用户的数据传输。
S202：各相邻小区基站分别确定小区内已调度用户集合和未调度用户集合。
S203：所述基站在所述已调度用户集合中选择一个用户作为第一用户，等待配对。
上述步骤S201-S203可以在图2所示实施例步骤S101基础上实现，具体可以参照图2所示实施例的详细描述，相同部分不做赘述。
S204：所述基站确定第一用户的第一协作集，所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区与协作小区，所述协作小区包括第一类协作小区和第二类协作小区。
所述服务小区与所述协作小区可以是一个基站下的不同小区；也可以是不同基站下的不同小区，在此不做特别限定。本发明实施例中所述基站如无特别说明，均为服务小区所属的基站。
可选的，所述第一用户可以测量服务小区的RSRP，获取测量值RSRPserv；也可以测量所述服务小区的邻区的RSRP，获取测量值RSRPneigh，并将上述两种测量值上报给服务小区的基站。
通过判断所述RSRPserv及所述RSRPneigh的差值是否满足公式RSRPserv–RSRPneigh>XdB，来确定第一用户的第一类协作小区，差值其中X为预设的门限值，可以由仿真实验获取或者按网络实际情况设定，本发明实施例不做特别限定，例如，X的取值可以在0db到10db之间。即所述第一用户接收到的服务小区的信号强于选定的第一类协作小区，但信号强度的差值在一定门限范围内。
利用第一类协作小区进行联合信号发送，可以为第一用户带来信号合并增益。具有第一类协作小区的用户可以是服务小区的小区边缘用户，所述小区边缘用户可以根据用户到基站的距离来判断，或者根据半径比所在位置对应的信道衰落来判断。
所述第二类协作小区可以根据服务小区与邻区交互用户标识信息、已确定的邻区用户的协作集以及邻区用户的无线资源块信息等调度信息以及邻区信道信息来确定。
如果所述第一用户与邻区某一用户具有相同的RB，且该邻区用户的协作小区是第一用户所在的服务小区，则第一用户可以将该邻区视为其第二类协作小区。拥有第二类协作小区的第一用户可以是服务小区内的任意用户，不限定为小区边缘用户。
采用上述方式为第一用户选择第二类协作小区，可以为作为非小区边缘用户的第一用户配置协作小区，扩展了非小区边缘用户的协作集的范围，所述第二类协作小区可以将非小区边缘用户向服务小区发送信号时产生的干扰转换为可用信号，与服务小区进行协作通信，抑制了邻区干扰，提升非小区边缘用户的SINR，增加了可用于配对的用户的范围，提高了配对的成功率，进一步的，通过具有协作小区的用户间的配对，能够获得更大的配对增益，增加系统吞吐量。
可选的，为了保证小区总吞吐量质量，可以预先规定小区内用户协作小区的上限，因此，在第一用户的协作小区受数量限制的情况下，首先考虑搜索第一类协作小区。
可选的，所述第一用户可以具有第一类协作小区或第二类协作小区，或者同时具有第一类协作小区和第二类协作小区。
S205：所述基站在所述未调度用户集合中选择至少一个用户作为第二用户。
所述第二用户的具体选取方法可参照图2所示实施例中的相关说明，在此不做赘述。
S206：所述基站确定第二用户的第二协作集，所述第二协作集中包括第二用户的服务小区及协作小区。
由于第二用户为未调度用户，不存在邻区调度信息的交互，只具有第一类协作小区。因此，所述第二用户的协作小区的确定方法与所述第一用户的第一类协作小区相同，在此不再予以赘述。
可选的，上述步骤203-206可以同时进行，或按其他顺序执行，不做特别限定。特别是对第一协作集与第二协作集的确定，可以是在选择了第一用户或第二用户之后完成，也可以是在选择第一用户或第二用户之前就已经为已调度用户集合或未调度用户集合中的所有用户预先配置，本发明对此不做任何限定。
S207：选取所述第一协作集与所述第二协作集的并集作为所述第一用户及第二用户共有的协作集。
所述协作集的并集的选取方式在图2所示实施例中已有说明，在此不再赘述。
S208：获得第一用户及第二用户在共有的协作集中对应的信道信息，计算所述第一用户及第二用户的后处理SINR（Post-Processing SINR）。
所述后处理SINR表示经过基站或其他控制设备对用户发送信号进行检测、噪声均衡等操作，得到信号处理增益后计算的用户SINR，与处理前SINR对应。
后处理SINR是标志吞吐量的最重要的指标，与信道质量、系统容量、频谱效率等系统性能参数都存在映射关系，可以体现系统吞吐量的变化，即可以体现配对后的用户性能增益。因此，可以后处理SINR可以作为判断第一用户是否可以与第一配对用户成功配对的评价指标。用户的SINR越高，说明受到的干扰越小，系统吞吐量越高，配对效果越好。
可选的，可以利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一用户的后处理SINR，称为第一SINR。也可以利用所述共有的协作集内的信道信息，获取所述第二用户的后处理SINR，称为第二SINR。所述信道信息包括，第一用户及第二用户的协作集并集内的多天线干扰噪声自相关矩阵（Ruu）及相应的信道传输矩阵H。
比如，假设用户0为第一用户，用户1为第二用户，假设用户0的协作集为{小区0、小区1、小区2}；用户1的协作集为{小区0，小区2}，则用户0与用户1的协作集并集为{小区0，小区1和小区2}，每个小区所属的基站的接收天线数为2，如果用户0和用户1配对成功后，则可用于接收用户0及用户1发送的信号的接收天线数为6，分别为天线1，天线2，……天线6，
则在协作集并集的范围内，用户0及用户1的信道矩阵扩展为：
H = h 0 h 1 = h 1 0 h 1 1 h 2 0 h 2 1 h 3 0 h 3 1 h 4 0 h 4 1 h 5 0 h 5 1 h 6 0 h 6 1 + R uu , 6 × 6       式（1）
式（1）中，h0表示用户0的信道向量，h1表示用户1的信道向量，h01，h02……h06表示在协作的三个小区内第1-6个天线对应的信道中用户0的信道冲激响应，h11，h12……h16表示在协作的三个小区内第1-6个天线对应的信道中用户1的信道冲激响应。Ruu为干扰和噪声的混合信号u的自相关矩阵，该自相关矩阵由根据协作小区中第1-6个天线接收到的干扰和噪声的混合干扰信号组成的干扰信号矩阵u所生成的矩阵。
将扩展后的信道矩阵用于计算第一用户与第二用户在配对后各自的后处理SINR，可以采用现有技术中的各种后处理SINR计算方式，在此不再赘述。
在另一个实施例中，也可以不采用协作集并集的形式，同样假设用户0的协作集为{小区0、小区1、小区2}；用户1的协作集为{小区0，小区2}，则
H = h 0 h 1 = h 1 0 h 1 1 h 2 0 h 2 1 h 3 0 0 h 4 0 0 h 5 0 h 5 1 h 6 0 h 6 1 + R uu , 6 × 6       式（2）
可选的，用户0及用户1的SINR计算还可以有如下方式，（1）利用用户0协作集内的信道矩阵和对应Ruu、利用用户1的服务小区的信道矩阵和对应的Ruu，分别计算用户0及用户1的SINR；（2）利用用户0的服务小区的信道矩阵和对应的Ruu、利用用户1协作集内的信道矩阵和对应的Ruu，分别计算用户0及用户1的SINR；（3）用户0及用户1都利用服务小区的信道矩阵和对应的Ruu，进行SINR计算。不同的计算方式，其复杂程度不同，性能效果也有差别，可以根据网络实际情况选择合适的方式。
S209.基于S208中计算得到的所述第一SINR及第二SINR，判断待配对的第一用户及第二用户是否配对成功。
可选的，可以通过SINR映射的信道质量及频谱效率来判断第一用户及第二用户能否配对成功，包括，计算得到第一SINR计算得到第一用户的第一信道质量指示（CQI，Channel Quality Indicator）值；由第二SINR计算得到第二用户的第二CQI值，判断所述第一CQI值与第二CQI值是否达到一定门限，若达到一定门限，根据所述第一CQI值及第二CQI值继续评估第一用户及第二用户配对后的性能增益，即评估两个用户配对后，各自的频谱效率的提升量△是否也达到一定门限，才予以配对。上述CQI的门限和提升量△的门限都可以根据经验或实验确定或根据网络实际运行情况确定。
所述第一CQI或第二CQI可以由第一SINR或第二SINR映射得到；所述频谱效率可以由所述第一SINR或第二SINR与调制方式的映射关系予以确定，在相关协议中均有说明，在此不再赘述。
用户的SINR越高，说明信道质量越好，因而容易达到配对所需的信道质量门限要求，同时，配对后V-MIMO用户对可以在空间维度对同一时频资源进行复用，可以使得配对用户的吞吐量都出现增长，频谱利用率提升，体现了配对增益，配对成功。反之，用户的SINR越低，达不到配对所需的信道质量门限，或配对后受限于信道条件，难以获得更多的调度资源，评估用户配对后反而会导致频谱效率或吞吐量下降，不能予以配对。
可选的，也可以通过SINR计算得到用户发射功率来表征配对后的用户性能增益，从而判断第一用户及第二用户能否配对成功。具体的，可以根据公式式（3）计算得到第一用户及第二用户在配对后的发射功率增量。
其中，rA|B(t)为第一用户在t时刻进行V-MIMO配对的发射功率为PVMIMO,A对应的发送数据速率，rB|A(t)为第二用户在t时刻进行V-MIMO配对的发射功率为PVMIMO,B对应的发送数据速率，rA(t)为第一用户在t时刻进行单天线输入输出的发射功率为PSIMO,A对应的发送数据速率，为第一用户在Δt时间段内的平均发送数据速率，为第二用户在Δt时间段内的平均发送数据速率。
其中，t时刻的发送数据速率的获得过程为：由用户设备t时刻的发射功率通过计算得到SINR，再根据SINR的计算值查找SINR与频谱效率的映射表可以获得频谱效率，将该频谱效率与该用户设备获得的RB数相乘，即得发射功率对应下的发送数据速率。SINR越大，频谱效率越高，相应的发送数据速率也越大，根据公式（3）计算得到的发射功率增量也越大，配对效果越好。如果所述发射功率增量达到一定门限，则可以认为第一用户及第二用户能够配对成功，准予配对。
此外，还可以采用现有的各种配对性能评价方式，包括吞吐量最大化准则、公平性准则等，本发明实施例对此不做特别限定。
采用现有的各种评价方式，若能够达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对成功，进行步骤S2010。
S2010：分别将第一用户从已调度用户集合中删除，将第二用户从未调度用户集合中删除，结束本次配对过程，返回步骤203，在所述已调度用户集合及未调度用户集合中各自重新选择一个用户进行配对尝试。
若未能达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对失败，则返回步骤205，在未调度用户集合中重新选择至少一个用户与第一用户进行配对尝试，直到配对成功，或者遍历所述未调度用户集合，没有用户能够与第一用户配对成功，则结束配对。
可选的，本发明实施例还可以包括，S2011：完成第一用户及第二用户的配对后，对第一用户及第二用户的协作集进行更新。
考虑到用户的移动性，用户的服务小区会发生变化，相应的协作小区也会改变，因此，对于配对成功的第一用户可以按照S204重新选择协作小区，得到新的第一协作集；对于第二用户可以按照S206重新选择协作小区，得到新的第二协作集，将新的第一协作集与新的第二协作集取并集，更新第一用户及第二用户共有的协作集，可以根据用户移动状况，调整配对策略，提升配对性能。
采用本发明实施例提供的用户调度方法，确定小区中的待配对用户集合，并选取待配对用户的协作集并集作为共有的协作集，比如为作为非小区边缘用户的待配对用户配置协作小区，进一步扩展了待配对用户的协作集范围，使得待配对用户可以获得较高的SINR增益，从而可以有更好的机会选择最合适的待配对用户进行配对，提升了配对的成功概率，可以获得更高的配对增益，达到减少小区间干扰、提高系统吞吐量、提高用户数据传输速率的目的。
可选的，可参考前述实施例，在本发明的另一个实施例中，可以利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，计算所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；以及，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，计算所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第二服务小区的SINR进行修正，得到所述第二SINR。
可选的，在本实施例中，第一用户在协作集内的后处理SINR为SINR1，及没有协作集状态下，在服务小区内的SINR为SINR2，SINR增益=SINR2-SINR1（单位：db）。按同样计算方式，可以获取第二用户的SINR增益。利用所述SINR增益可以对第一用户或第二用户仅服务小区内的后处理SINR进行修正，修正后的后处理SINR可以用于映射到频谱效率或发射功率，计算配对后的性能增益，具体的映射及计算方式在其他实施例中已有说明，在此不做赘述。
一种修正方式可以是：
SINR_1_pair=SINR_1_pair’+SINR_compgain_1
SINR_2_pair=SINR_2_pair’+SINR_compgain_2
其中SINR_compgain_1和SINR_compgain_2表示第一配对用户和第一候选配对用户在协作集并集中获得的SINR增益；SINR_1_pair和SINR_2_pair表示配对过程中经修正的第一配对用户和第一候选配对用户的后处理SINR；SINR_1_pair’和SINR_2_pair’表示中第一配对用户和第一候选配对用户的服务小区内的后处理SINR。
可选的，在配对过程中不考虑SINR增益，配对成功之后，再对配对用户的后处理SINR进行修正，可用于选择优化的MCS，提升V-MIMO用户对与基站间数据传输的性能。
具体的，SINR_1_pair=SINR_1_pair’+0
SINR_2_pair=SINR_2_pair’+0
SINR_1_mcs=SINR_1_mcs’+SINR_compgain_1
SINR_2_mcs=SINR_2_mcs’+SINR_compgain_2
其中，SINR_1_mcs’和SINR_2_mcs’表示配对成功后配对用户1和配对用户2的后处理SINR，SINR_1_mcs和SINR_2_mcs表示经修正的配对成功后的后处理SINR，其他参数含义如上所述，由于在配对过程中不考虑SINR增益，因此SINR_1_pair等价于SINR_1_mcs’；SINR_2_pair等价于SINR_2_mcs’。
为保证已调度用户的协作性能，在计算协作集并集时，可以以已调度用户为主，考虑系统实际处理能力，如果当后处理SINR的修正会影响系统性能，对后处理SINR的修正可以以已调度用户为主：
例如，SINR_1_pair=SINR_1_pair+SINR_compgain_1
SINR_1_mcs=SINR_2_mcs+SINR_compgain_1
在另一个实施例中，还可以利用所述共有的协作集内的信道信息，计算所述第一配对用户的第一SINR；利用所述候选配对用户的服务小区内的信道信息，确定所述候选配对用户的第二SINR。
在另一个实施例中，还可以利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，计算所述第一用户的第一SINR；利用所述协作集并集内的信道信息，计算所述第二用户的第二SINR。
可选的，在本实施例中，采用了间接考虑小区协作对V-MIMO配对的增益，不需要基站物理层上报共有的协作集内的H和Ruu，基站物理层也不需要计算第一用户及第二用户共有的协作集内的SINR，测量量小，计算复杂度小。进一步的，通过不同的计算方式获得待配对用户的SINR并用于配对后性能增益评价，能够适用运算处理能力不同的系统，提升了配对流程的效率及准确度。
本发明实施例还提供了一种基站，如图4所示，所述基站可以是LTE通信系统中的演进型节点e-NodeB或者LTE后续演进系统中的类似设备，所述基站及其内部模块的功能，可实施前述方法实施例步骤。
所述基站可以包括，用户选择单元401，协作集确定单元402，控制单元403，各单元之间可以通过通信总线的方式相互连接。
所述用户选择单元401，被配置成用于选择已进行数据传输调度的第一用户，以及用于选择未进行数据传输调度的第二用户。
对第一用户的选择方法可以是现有技术中的各类方法，例如轮询选择，随机选择，比例公平选择等，本发明实施例中对此不做特别限定。对第二配对用户选择方法也可以是现有技术中的各类方法，例如随机选择、比例公平选择、正交选择等，本发明实施例中对此也不做特别限定。
所述协作集确定单元402，被配置成用于将所述第一用户的服务小区及协作小区作为所述第一用户的第一协作集；以及用于将所述第二用户的服务小区及协作小区作为所述第二用户的第二协作集。
可选的，所述协作集确定单元402可以具体用于：被配置成确定所述第一用户的协作小区，所述协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区与第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区。
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内。
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同RB的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
所述第二类协作小区可以根据服务小区与邻区交互用户标识信息、已确定的邻区用户的协作集信息以及邻区用户的RB信息等调度信息以及邻区信道信息来确定。
利用第一类协作小区进行联合信号发送，可以为第一用户带来信号合并增益。具有第一类协作小区的用户可以是服务小区的小区边缘用户，所述小区边缘用户可以根据用户到基站的距离来判断，或者根据半径比所在位置对应的信道衰落来判断。
确定第二类协作小区，可以为属于非小区边缘用户的第一用户配置协作小区，扩展了非小区边缘用户的协作集的范围，所述第二类协作小区可以将非小区边缘用户向服务小区发送信号时产生的干扰转换为可用信号，与服务小区进行协作通信，抑制了邻区干扰，提升非小区边缘用户的SINR，增加了可用于配对的用户的范围，提高了配对的成功率，进一步的，通过具有协作小区的用户间的配对，能够获得更大的配对增益，增加系统吞吐量。
可选的，所述协作集确定单元402还可以用于，为所述第二用户确定协作小区。由于所述第二用户为未调度用户，不存在邻区调度信息的交互，只具有第一类协作小区。因此，所述第二用户的协作小区的确定方法与所述第一用户的第一类协作小区相同，在此不再予以赘述。
选取所述第一用户或第二用户的协作小区的具体方法可参照本发明其他实施例中的相关描述，在此不做赘述。
所述控制单元403，与所述用户选择单元401相通信，或者与所述用户选择单元401以及协作集确定单元402相通信，被配置成利用所述第一协作集与所述第二协作集，对所述第一用户和所述第二用户进行配对。
所述配对方式可以是现有技术中的各种方式，例如，正交配对算法、随机配对算法、行列式配对算法等，本发明实施例对此不做特别限定。
所述控制单元403可以直接与所述用户选择单元401通信，获取所述第一用户及第一用户的第一协作集的信息，以及第二用户及第二用户的第二协作集的信息；也可以与所述用户选择单元401以及协作集确定单元402相通信，通过所述用户选择单元401获取第一用户及第二用户的信息，通过所述协作集确定单元402获取第一用户的第一协作集的信息，以及第二用户的第二协作集的信息。
本发明实施例所述“通信”可以是直接通信或间接通信；也可以是逻辑通信，或者是物理连线通信；也可以是点对点通信，或者是利用总线通信，本发明实施例对此不做任何限定。
可选的，所述控制单元403还可以包括共有协作集选取子单元4031以及配对子单元4032。
所述共有协作集选取子单元4031，被配置成用于选取所述第一用户与第二用户共有的协作集，所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。
所述协作集的并集的选取方法可参照本发明前述方法实施例中的相关内容，在此不做赘述。
可选的，当用户的最大协作集范围受限时，可以取第一用户的协作集作为第一用户与第二用户共有的协作集。
所述配对子单元4032，被配置成用于，利用所述共有协作集选取子单元4031选取的所述第一用户与第二用户共有的协作集，对所述第一用户与所述第二用户进行配对。
采用协作集并集作为待配对的第一用户及第二用户共有的协作集，扩大了待配对用户的协作集范围，增加了参与第一用户或第二用户协作通信的小区数量，更好地抑制了小区间干扰，提高了无线频谱利用率，因此，在协作集并集内判断用户间的配对，可以提升配对的成功率，配对成功后的V-MIMO用户对在与基站进行通信时，也能够获得更多的信号合并增益以及干扰抑制增益。
进一步的，所述控制单元还可以包括SINR计算子单元4033，所述SINR计算子单元4033与所述共有协作集选取子单元4031以及所述配对子单元4032相通信。
所述SINR计算子单元4033，被配置成用于获得所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR；以及，被配置成用于获得所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR。
所述配对子单元4032可以进一步被配置成具体用于，利用所述SINR计算子单元获得的所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR和所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
具体的，SINR计算子单元5041根据所述协作集的范围，获得第一用户及第二用户在共有的协作集中对应的信道信息，计算所述第一用户及第二用户的后处理SINR，判断待配对的第一用户及第二用户是否配对成功。
后处理SINR是标志吞吐量的最重要的指标，与信道质量、系统容量、频谱效率等系统性能参数都存在映射关系，可以体现系统吞吐量的变化，即可以体现配对后的用户性能增益。因此，可以后处理SINR可以作为判断第一用户是否可以与第一用户成功配对的评价指标。用户的SINR越高，说明受到的干扰越小，系统吞吐量越高，配对效果越好。
可选的，可以通过SINR映射的信道质量及频谱效率来判断第一用户及第二用户能否配对成功。可选的，也可以通过SINR计算得到用户发射功率来表征配对后的用户性能增益，从而判断第一用户及第二用户能否配对成功。具体的判断过程可以参照前述方法实施例中的相关内容，在此不做赘述。
此外，还可以采用现有的各种配对性能评价方式，包括吞吐量最大化准则、公平性准则等，本发明实施例对此不做特别限定。
采用现有的各种评价方式，若能够达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对成功，结束本次配对过程，所述配对子单元4032可以发送消息给用户选择单元401，在所述已调度用户集合及未调度用户集合中各自重新选择一个用户进行配对尝试；所述若未能达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对失败，所述配对子单元4032可以发送消息给用户选择单元401，在未调度用户集合中重新选择一个用户与第一用户进行配对尝试，直到配对成功，或者遍历所述未调度用户集合，没有用户能够与第一用户配对成功，则结束配对。
可选的，所述SINR计算子单元4033还可以具体用于，被配置成，利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；以及，被配置成，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第二服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
在本实施例中，第一用户在协作集内的后处理SINR为SINR1，及没有协作集状态下，在服务小区内的SINR为SINR2，SINR增益=SINR2-SINR1（单位：db）。按同样计算方式，可以获取第二用户的SINR增益。利用所述SINR增益可以对第一用户或第二用户仅在在服务小区内的SINR进行修正，修正后的后处理SINR可以用于映射到频谱效率或发射功率，计算配对后的性能增益，具以及修正后的映射及计算方式在前述方法实施例中已有说明，在此不做赘述。
可选的，为保证已调度用户的协作性能，在计算协作集并集时，可以以已调度用户为主，考虑系统实际处理能力，如果当后处理SINR的修正会影响系统性能，对后处理SINR的修正可以以已调度用户为主。
在另一个实施例中，所述SINR确定子单元5041还可以进一步用于，利用所述共有的协作集内的信道信息，计算所述第一用户的第一SINR；利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，确定所述第二用户的第二SINR。
在另一个实施例中，所述SINR确定子单元5041还可以进一步用于，利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，计算所述第一用户的第一SINR；利用所述协作集并集内的信道信息，计算所述第二用户的第二SINR。
该实施例中，采用了间接考虑小区协作对V-MIMO配对的增益，不需要基站物理层上报共有的协作集内的H和Ruu，基站物理层也不需要计算第一用户及第二用户共有的协作集内的SINR，测量量小，计算复杂度小。进一步的，通过不同的计算方式获得待配对用户的SINR并用于配对后性能增益评价，能够适用运算处理能力不同的系统，提升了配对流程的效率及准确度。
采用本发明实施例提供的基站，确定小区中的待配对用户集合，并选取待配对用户的协作集并集作为共有的协作集，特别是为作为非小区边缘用户的待配对用户配置协作小区，进一步扩展了待配对用户的协作集范围，使得待配对用户可以获得较高的SINR增益，从而可以有更好的机会选择最合适的待配对用户进行配对，提升了配对的成功概率，可以获得更高的配对增益，达到减少小区间干扰、提高系统吞吐量、提高用户数据传输速率的目的。进一步的，还可以按照基站的运算处理能力对配对流程适应性修改，提升了配对效率及准确度。
本发明实施例提供了一种基站，如图5所示，所述基站可以是LTE通信系统中的演进型节点e-NodeB或者LTE后续演进系统中的类似设备。本实施例所提供的基站及其内部模块的功能，可实施前述方法实施例步骤。
所述基站可以包括，控制基站501，所述控制基站501通过通信总线502与所述基站其他部分相通信，所述基站其他部分包括但不限于，比如，收发信机503和或电源单元504，或者传输部分，或者告警部分，或者天馈部分，或者操作维护部分，本领域普通技术人员可以理解，根据不同的实现方式，基站可以有不同的组成部分，本实施例对此不做限定，不做穷尽例举。
所述通信总线可以是本地总线（local bus）。
所述基站还可以包括通信接口505，用于与其他基站之间进行信息交互。比如，所述通信接口505可以是X2接口。所述X2接口定义了逻辑上的基站与基站之间的点对点连接，其物理层的具体实现方式可以铜缆，微波，光纤等方法，在此不做特别限定。
所述控制基站501包括：存储器5011，处理器5012，通信链路5013。
所述存储器5011可以是闪存存储器（flash memory）或者随机存储器（RAM，random access memory）等现有技术中的各类存储器/介质，在此不做特别限定。
所述处理器5012可以是多核处理器，也可以是在地理位置上分散并以通信链路连接的处理器，可以是中央处理单元（CPU，Central Processing Unit），也可以是数字信号处理器（DSP，digital signal processor）或者其他的专门处理器。
可选的，所述存储器501和处理器502可以集成在基站的基带处理单元（BBU，base band unit）中。
所述存储器5011，可以用于存储一些指令。
所述处理器5012，可以通过所述通信链路5013和所述存储器4011相通信。
所述存储器5011中存储的指令，通过所述处理器5012执行后，所述控制基站501可以使得所述基站可以实现一种虚拟多输入输出系统的用户调度方法，所述方法包括：选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户配置有第一协作集；所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区。
选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户配置有第二协作集；所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区。
利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
其中，对第一用户的选择方法可以是现有技术中的各类方法，例如轮询选择，随机选择，比例公平选择等，本发明实施例中对此不做特别限定。对第二配对用户选择方法也可以是现有技术中的各类方法，例如随机选择、比例公平选择、正交选择等，本发明实施例中对此也不做特别限定。
在本发明的另一个实施例中，如图8所示，所述处理器5012中还可以包括运算器5012a，通用寄存器5012b，控制部件5012c，所述控制部件还可以包括，指令译码器5012c（1），操作控制器5023c（2）
所述运算器5012a，可以用于执行所述存储器5011存储的指令的算术和逻辑运算操作。
所述通用寄存器5012b，可以用于保存执行所述存储器5011存储的指令的过程中临时存放的寄存器操作数和中间的操作结果。
所述控制部件5012c，可以包括指令译码器5012c（1），用于对存储器5011中存储的指令进行译码，并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号，操作控制器5012c（2）用于接收所述控制信号，完成所述指令的具体操作。所述控制部件5012c可以是以微存储为核心的微程序控制芯片，或者是以逻辑硬布线结构为主的控制线路，本发明实施例不做特别限定。
所述处理器5012中的各器件之间可以互相通信，也可以将所述各器件集成在一个硬件中。
可选的，所述存储器5011中还可以存储一些指令，所述处理器5012执行所述指令后，所述控制基站501可以使得所述第一用户的协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区和第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区。
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内。
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同RB的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
利用第一类协作小区进行联合信号发送，可以为第一用户带来信号合并增益。具有第一类协作小区的用户可以是服务小区的小区边缘用户，所述小区边缘用户可以根据用户到基站的距离来判断，或者根据半径比所在位置对应的信道衰落来判断。
确定第二类协作小区，可以为属于非小区边缘用户的第一用户配置协作小区，扩展了非小区边缘用户地协作集的范围，所述第二类协作小区可以将非小区边缘用户向服务小区发送信号时产生的干扰转换为可用信号，与服务小区进行协作通信，抑制了邻区干扰，提升非小区边缘用户的SINR，增加了可用于配对的用户的范围，提高了配对的成功率，进一步的，通过具有协作小区的用户间的配对，能够获得更大的配对增益，增加系统吞吐量。
可选的，所述存储器5011还存储有一些指令，所述处理器5012执行后，所述控制基站501可以使得所述基站为所述第二用户确定协作小区。由于所述第二用户为未调度用户，不存在邻区调度信息的交互，只具有第一类协作小区。
选取所述第一用户或第二用户的协作小区的具体方法可参照本发明其他实施例中的相关描述，在此不做赘述。
所述第一用户及第二用户的配对方式可以是现有技术中的各种方式，例如，正交配对算法、随机配对算法、行列式配对算法等，本发明实施例对此不做特别限定。
可选的，所述存储器5011还存储有一些指令，所述处理器5012执行后，所述控制基站501可以使得所述基站选取所述第一用户与第二用户共有的协作集，所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。利用所述协作集的并集，对所述第一用户与所述第二用户进行配对。所述协作集的并集的选取方法可参照本发明其他实施例中的相关描述，在此不做赘述。
可选的，当用户的最大协作集范围受限时，可以取第一用户的协作集作为第一用户与第二用户共有的协作集。
采用协作集并集作为待配对的第一用户及第二用户共有的协作集，扩大了待配对用户的协作集范围，增加了参与第一用户或第二用户协作通信的小区数量，更好地抑制了小区间干扰，提高了无线频谱利用率，因此，在协作集并集内判断用户间的配对，可以提升配对的成功率，配对成功后的V-MIMO用户对在与基站进行通信时，也能够获得更多的信号合并增益以及干扰抑制增益。
进一步的，所述存储器5011还存储有一些指令，所述处理器5012执行后，所述控制基站501可以使得所述基站计算所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，计算所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
具体的，所述处理器5012可以通过获取第一用户及第二用户在共有的协作集中对应的信道信息，计算所述第一用户及第二用户的后处理SINR，判断待配对的第一用户及第二用户是否配对成功。
后处理SINR是标志吞吐量的最重要的指标，与信道质量、系统容量、频谱效率等系统性能参数都存在映射关系，可以体现系统吞吐量的变化，即可以体现配对后的用户性能增益。因此，可以后处理SINR可以作为判断第一用户是否可以与第一用户成功配对的评价指标。用户的SINR越高，说明受到的干扰越小，系统吞吐量越高，配对效果越好。
可选的，可以通过SINR映射的信道质量及频谱效率来判断第一用户及第二用户能否配对成功。可选的，也可以通过SINR计算得到用户发射功率来表征配对后的用户性能增益，从而判断第一用户及第二用户能否配对成功。具体的判断过程可以参照本发明其他实施例中的相关描述，在此不做赘述。
此外，还可以采用现有的各种配对性能评价方式，包括吞吐量最大化准则、公平性准则等，本发明实施例对此不做特别限定。
采用现有的各种评价方式，若能够达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对成功，结束本次配对过程，所述处理器5012可以在所述已调度用户集合及未调度用户集合中各自重新选择一个用户进行配对尝试；所述若未能达到系统对配对后性能增益的要求，表示第一用户与第二用户配对失败，所述处理器5012可以发送在未调度用户集合中重新选择一个用户与第一用户进行配对尝试，直到配对成功，或者遍历所述未调度用户集合，没有用户能够与第一用户配对成功，则结束配对。
可选的，所述存储器5011还存储有一些指令，所述处理器5012执行后，所述控制基站501可以使得所述基站可以利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，并利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；以及，所述基站可以利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，并利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第二服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
在本实施例中，第一用户在协作集内的后处理SINR为SINR1，及没有协作集状态下，在服务小区内的SINR为SINR2，SINR增益=SINR2-SINR1（单位：db）。按同样计算方式，可以获取第二用户的SINR增益。利用所述SINR增益可以对第一用户或第二用户仅在在服务小区内的SINR进行修正，修正后的后处理SINR可以用于映射到频谱效率或发射功率，计算配对后的性能增益，具体的修正方式、以及修正后的映射及计算方式在前述方法实施例中已有说明，在此不做赘述。
可选的，为保证已调度用户的协作性能，在计算协作集并集时，可以以已调度用户为主，考虑系统实际处理能力，如果当后处理SINR的修正会影响系统性能，对后处理SINR的修正可以以已调度用户为主。
对服务小区内计算得到的SINR进行修正，间接考虑小区协作对V-MIMO配对的增益，不需要基站物理层上报共有的协作集内的H和Ruu，基站物理层也不需要计算第一用户及第二用户共有的协作集内的SINR，测量量小，计算复杂度小。进一步的，通过不同的计算方式获得待配对用户的SINR并用于配对后性能增益评价，能够适用运算处理能力不同的系统，提升了配对流程的效率及准确度。
本发明实施例所述“通信”或“通信总线”，可以是直接通信或间接通信；也可以是逻辑通信，或者是物理连线通信；也可以是点对点通信，或者是利用总线通信，本发明实施例对此不做任何限定。
采用本发明实施例提供的用户调度方法，确定小区中的待配对用户集合，并选取待配对用户的协作集并集作为共有的协作集，扩大了用户协作集范围，用户可以获得较高的SINR增益，可以有更好的机会选择最合适的待配对用户，提升了配对的成功概率，进而，通过小区间协作的V-MIMO配对可以获得更好的配对增益，达到减少小区间干扰、提高系统吞吐量、改善小区边缘的覆盖和提高用户数据传输速率的目的。进一步的，还可以按照基站的运算处理能力对配对流程适应性修改，提升了配对效率及准确度。
本所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、设备、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
通过以上的实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，在没有超过本申请的范围内，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的基站实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
另外，所描述系统、设备和方法以及不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可以与其它系统，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，基站或单元的间接耦合或通信连接，可以是电子、机械或其它的形式。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种基站，其特征在于，包括一个控制装置，所述控制基站通过通信总线与所述基站其他部分相通信；
所述控制装置包括：存储器，处理器，通信链路；
所述存储器，用于存储指令；
所述处理器，通过所述通信链路和所述存储器相通信；
所述存储器中存储的一些指令，通过所述处理器执行后，所述控制装置使得所述基站可以实现一种虚拟多输入输出系统的用户调度方法，所述方法包括：
选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户具有第一协作集；所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区；
选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户具有第二协作集；所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区；
利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，
所述存储器中存储的一些指令，所述处理器执行后，所述控制装置使得所述第一用户的协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区和第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
3.根据权利要求1或者2任一所述的基站，其特征在于，所述存储器还存储有一些指令，所述处理器执行后，所述控制装置使得所述基站利用所述第一用户与第二用户共有的协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对；
所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。
4.根据权利要求3所述的基站，其特征在于，所述存储器还存储有一些指令，所述处理器执行后，所述控制装置使得所述基站获取到所述第一用户在所述共有的协作集内的第一信号与干扰噪声比SINR；
以及，获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
以及，基于所述第一SINR和第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
5.根据权利要求4所述的基站，其特征在于，所述存储器还存储了一段指令，所述处理器执行后，所述控制装置使得所述基站利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；
以及，利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
6.根据权利要求4或5任一所述的基站，其特征在于，所述存储器还存储了一段指令，所述处理器执行后，所述控制装置利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；
以及，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
7.一种基站，其特征在于，包括，
用户选择单元，协作集确定单元，控制单元；
所述用户选择单元，被配置成用于选择已进行数据传输调度的第一用户，以及用于选择未进行数据传输调度的第二用户；
所述协作集确定单元，被配置成用于将所述第一用户的服务小区及协作小区作为所述第一用户的第一协作集；以及用于将所述第二用户的服务小区及协作小区作为所述第二用户的第二协作集；
所述控制单元，与所述用户选择单元相通信，或者与所述用户选择单元以及协作集确定单元相通信，被配置成利用所述第一协作集与所述第二协作集，对所述第一用户和所述第二用户进行配对。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述协作集确定单元具体用于：被配置成确定所述第一用户的协作小区，所述协作小区包括所述第一用户的第一类协作小区与第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
9.根据权利要求7或8任一所述的基站，其特征在于，所述控制单元还包括共有协作集选取子单元，配对子单元；
所述共有协作集选取子单元，被配置成用于选取所述第一用户与第二用户共有的协作集，所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集；
所述配对子单元，被配置成用于，利用所述共有协作集选取子单元选取的所述第一用户与第二用户共有的协作集，对所述第一用户与所述第二用户进行配对。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述控制单元还包括SINR计算子单元，所述SINR计算子单元与所述共有协作集选取子单元以及所述配对子单元相通信，
所述SINR计算子单元，被配置成用于获得所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR；以及，被配置成用于获得所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
所述配对子单元，被配置成具体用于，利用所述SINR计算子单元获得的所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR和所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述SINR计算子单元具体用于，被配置成利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；以及，被配置成利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
12.根据权利要求10或11任一所述的基站，其特征在于，所述SINR计算子单元具体用于，被配置成，利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；以及，被配置成，利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
13.一种虚拟多输入输出系统的用户调度方法，其特征在于，包括，
基站选择已进行数据传输调度的第一用户，所述第一用户具有第一协作集；
所述第一协作集中包括所述第一用户的服务小区及协作小区；
所述基站选择未进行数据传输调度的第二用户，所述第二用户具有第二协作集；
所述第二协作集中包括所述第二用户的服务小区及协作小区；
所述基站利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一用户的协作小区包括：所述第一用户的第一类协作小区和第二类协作小区；或者所述第一用户的协作小区为第二类协作小区；
所述第一类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区的参考信号接收功率RSRP与所述第一用户在服务小区的RSRP的差值处于预设的门限值范围内；
所述第二类协作小区包括所述第一用户的服务小区的邻区，所述第一用户的服务小区的邻区包含与所述第一用户具有相同无线资源块的用户，且所述第一用户的服务小区的邻区中的与所述第一用户具有相同资源块的用户的协作小区是所述第一用户的服务小区。
15.根据权利要求13或者14任一所述的方法，其特征在于，所述基站利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对，具体包括，
根据所述第一用户与第二用户共有的协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对；
所述共有的协作集是所述第一协作集与所述第二协作集的并集。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基站利用所述第一协作集与所述第二协作集，将所述第一用户与所述第二用户进行配对，具体包括，
获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR；
获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR；
基于所述第一SINR第二SINR，判断所述第一用户可以与所述第二用户配对。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，具体包括：
利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第一SINR；
所述获取所述第二用户在所述共有的协作集内的第二SINR，具体包括：
利用所述共有的协作集内的信道信息，计算得到所述第二SINR。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，具体包括，
利用所述第一用户的服务小区内的信道信息，获取所述第一用户的服务小区的SINR，利用所述第一用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一用户的服务小区的SINR进行修正，得到所述第一SINR；
所述获取所述第一用户在所述共有的协作集内的第一SINR，具体包括，
利用所述第二用户的服务小区内的信道信息，获取所述第二用户的服务小区的SINR，利用所述第二用户在所述共有的协作集中获得的SINR增益对所述第一服务小区SINR进行修正，得到所述第二SINR。
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