CN105246148A - 一种多用户设备的功率分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多用户设备的功率分配方法及装置，基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，以及权值投影期望矩阵β，并依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W，再使用公式WAP＝Wb确定发射功率向量P，发射功率向量P中的各个元素值表示为多用户设备中的每个用户设备分配的功率，可见，本申请中将信道状态信息的精度α_l作为功率分配的依据之一，所以，相比与现有技术中将每个用户设备的信道状态信息的精度均假设为理想值相比，功率的分配更贴近通信系统的实际情况，因此，能够获得更高的空间复用增益。

Description

一种多用户设备的功率分配方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种多用户设备的功率分配方法及装置。

背景技术

如果在发射端和接收端同时使用多天线，那么就构成一个多入多出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)系统。已有的研究表明，MIMO系统具有更高的信道容量。在发射端将数据流分成多个子数据流从不同的天线发射出去，这样可以提高传输速率，同时并不需要增加传输的功率和带宽。这种技术称为空间复用(spatialmultiplexing)技术，带来的传输速率的提高称为空间复用增益。

为多个用户设备分配功率为MIMO通信的重点之一，现有技术中，均以信道状态信息与理论值间无误差为前提确定多个用户设备中每个用户设备的功率，而实际上，测量得到的信道状态信息不可能与理论值之间不存在误差。所以，使用现有方法为多个用户分配的功率不符合系统的实际状态，从而导致空间复用无增益或负增益。

可见，如何在信道状态信息存在误差的情况下，为多个用户设备分配功率，以提高空间复用性能，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种多用户设备的功率分配方法及装置，目的在于解决如何在信道状态信息存在误差的情况下，为多个用户设备分配功率的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

本申请的第一方面提供了一种多用户设备的功率分配方法，包括：

基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，其中l＝0，......L-1，L为用户设备的总数量；

所述基站获取权值投影期望矩阵β；

所述基站依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W；

所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P，所述发射功率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中， e^l,EXP _L×1为含L个元素的列向量，其第l个元素为1，其余元素为0；1_1×L为全1行向量。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种实现方式中，所述获取信道状态信息的精度α_l包括：

获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值

通过对在时频进行二维滤波得到α_l。

结合第一方面第一种实现方式，在本申请的第一方面的第二种实现方式中，所述对在时频进行二维滤波得到α_l包括：

通过alpha滤波：得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种实现方式中，所述基站获取权值投影期望矩阵β包括：

如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则所述基站依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值，i＝0，......L-1。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种实现方式中，所述基站获取权值投影期望矩阵β包括：

如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则所述基站按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数，α_i ²为精度信息的模值平方。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种实现方式中所述基站依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W包括：

所述基站使用所述信道状态信息的精度α_l、所述权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

w_i为用户的权重。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种实现方式中，所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述基站使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种实现方式中，所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述基站使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

本申请的第二方面提供了一种多用户设备的功率分配装置，包括：

第一获取模块，用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，其中l＝0，......L-1，L为用户设备的总数量；

第二获取模块，用于获取权值投影期望矩阵β；

第一确定模块，用于依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β_l,i，确定功率权重系数矩阵W；

第二确定模块，用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P，所述发射功率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中， e^l,EXP _L×1为含L个元素的列向量，其第l个元素为1，其余元素为0；1_1×L为全1行向量。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种实现方式中，所述第一获取模块用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l包括：

所述第一获取模块具体用于，获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值并通过对在时频进行二维滤波得到α_l。

结合第二方面的第一种实现方式，在本申请的第二方面的第二种实现方式中，所述第一获取模块用于对在时频进行二维滤波得到α_l包括：

所述第一获取模块具体用于，通过alpha滤波：得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第三种实现方式中，所述第二获取模块用于获取权值投影期望矩阵β包括：

所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值，i＝0，......L-1。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第四种实现方式中，所述第二获取模块用于获取权值投影期望矩阵β_l,i包括：

所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数，α_i ²为精度信息的模值平方。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第五种实现方式中，所述第一确定模块用于依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W包括：

所述第一确定模块具体用于，使用所述信道状态信息的精度α_l、所述权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

w_i为用户的权重。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第六种实现方式中，所述第二确定模块用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述第二确定模块具体用于，使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第七种实现方式中，所述第二确定模块用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述第二确定模块具体用于，使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

本申请所述的多用户设备的功率分配方法及装置，基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，以及权值投影期望矩阵β，并依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W，再使用公式WAP＝Wb确定发射功率向量P，发射功率向量P中的各个元素值表示为多用户设备中的每个用户设备分配的功率，可见，本申请中将信道状态信息的精度α_l作为功率分配的依据之一，所以，相比与现有技术中将每个用户设备的信道状态信息的精度均假设为理想值相比，功率的分配更贴近通信系统的实际情况，因此，能够获得更高的空间复用增益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例公开的一种多用户设备的功率分配方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的又一种多用户设备的功率分配方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种多用户设备的功率分配装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例公开的一种多用户设备的下行权值向量的确定方法及装置，可以应用在MIMO通信系统中，MIMO通信系统的模型及参数关系如下：

定义下行MIMO系统的等效传输矩阵为如下形式：

则系统传输模型为：

r＝GS+z

其中，r为接收信号，G为等效传输信道，S为信源向量，z为加性复噪声,由于是下行场景，不考虑联合接收。

假设发射端只能得到用户设备信道方向的估值其与信道真值与估值满足如下关系：

其中不可知。

用户设备的下行权值向量为最终待定变量，但假设其与满足如下关系

当l＝i时，β_l,i＝β_i＝β_l，

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开的一种多用户设备的功率分配方法，本实施例中，多用户设备的下行权值向量已知。

如图1所示，本实施例所述方法包括以下步骤：

S101：基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l；

具体地，对于用户设备l，基站可以通过滤波的形式获取其信道状态信息的精度α_l，即：获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值并通过对在时频进行二维滤波得到α_l，进一步地，二维滤波可以为但不限于alpha滤波：得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

S102：基站获取权值投影期望矩阵β；

本实施例中，因为多用户设备的下行权值向量已知，所以，具体地，可以依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值。

S103：基站依据信道状态信息的精度α_l以及权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W；

具体地，基站使用信道状态信息的精度α_l、权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W。

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

也就是说，α_l和β_l,i的值已知，依据以上预设关系确定W，其中w_i为用户的权重，对于基站而言，为已知量。

S104：基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P。

本实施例中，具体地，基站可以使用加权均方误差最小准则计算功率分配向量，即：

$\underset{p}{min}\left|\right|w(Ap-b)\left|\right|$

则最终功率分配结果为：

p_opt＝(A^HW^HWA)^-1A^HW^HWb。

本实施例中所述的功率分配方法，在为多个用户设备分配发射功率的过程中，将各个用户设备的信道状态信息的精度作为依据之一，所以，使得功率的分配更加符合MIMO系统的实际情况，从而是提高空间复用增益。

本申请实施例公开的又一种多用户设备的功率分配方法，与上述实施例不同的是，本实施例中，多用户设备的下行权值向量未知。

如图2所示，本实施例所述方法包括以下步骤：

S201：基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l；

S202：基站按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数。

S203：基站使用信道状态信息的精度α_l、权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

w_i为用户的权重。

S204：基站使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量；

具体地，此步骤的算法依据为：

定义

B＝[-A^HW^HWbA^HW^HWA]

或

B＝[-WbWA]

且

令

C＝I-B^HB/norm(B)²

z_opt即为C的最大特征向量。p_opt为z_opt除去第一个元素构成的向量。

S205：基站使用总功率对各个用户的功率进行归一化处理。

具体地，归一化后的功率为：

p＝p_opt×p_M ²/sum(p_opt)

本实施例中，在用户下行权值向量未知的情况下，利用每个用户设备的信道状态信息的精度α_l得到权值投影期望矩阵中的期望值，因此，得到的期望值更符合MIMO系统的实际情况，并结合依据每个用户设备的信道状态信息的精度α_l确定的各个用户的分配功率，能够进一步提升多用户设备的空间复用增益。

与上述方法实施例相对应地，本申请实施例还公开了一种多用户设备的功率分配装置，本实施所述的装置可以应用在基站中，如图3所示，包括：

第一获取模块301，用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，其中l＝0，......L-1，L为用户设备的总数量；

第二获取模块302，用于获取权值投影期望矩阵β，i＝0，......L-1；

第一确定模块303，用于依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W；

第二确定模块304，用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P，所述发射功率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中， e^l,EXP _L×1为含L个元素的列向量，其第l个元素为1，其余元素为0；1_1×L为全1行向量。

具体地，第一获取模块获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l的具体实现方式可以为：获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值并通过对在时频进行二维滤波得到α_l。进一步地，可以通过但不限于alpha滤波：得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

具体地，第二获取模块获取权值投影期望矩阵β的具体实现方式可以为：如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值；如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数，α_i ²为精度信息的模值平方。

具体地，第一确定模块依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W的具体实现方式可以为：使用所述信道状态信息的精度α_l、所述权值投影期望矩阵β_l,i以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

w_i为用户的权重。

具体地，第二确定模块使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P的具体实现方式可以为：使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量；或者，使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

本实施例所述的装置，可以通过为多个用户设备分配功率，提高MIMO系统的空间复用增益。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该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设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请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，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种多用户设备的功率分配方法，其特征在于，包括：

基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，其中l＝0，......L-1，L为用户设备的总数量；

所述基站获取权值投影期望矩阵β；

所述基站依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W；

所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P，所述发射功率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中， $p=\left[\begin{array}{c}{p_{0,EXP}}^2\\ .\\ .\\ .\\ {p_{L-1,EXP}}^2\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{c}{I}_{L\×L}\\ .\\ .\\ .\\ I_{L\×L}\\ 1_{1\×L}\end{array}\right],b=\left[\begin{array}{c}{p_M}^2{e^{0,EXP}}_{L\×1}\\ .\\ .\\ .\\ {p_M}^2{e^{L-1,EXP}}_{L\×1}\\ {p_M}^2\end{array}\right],$ e^l,EXP _L×1为含L个元素的列向量，其第l个元素为1，其余元素为0；1_1×L为全1行向量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取信道状态信息的精度α_l包括：

获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值

通过对在时频进行二维滤波得到α_l。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对在时频进行二维滤波得到α_l包括：

通过alpha滤波：得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站获取权值投影期望矩阵β包括：

如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则所述基站依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值，i＝0，......L-1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站获取权值投影期望矩阵β包括：

如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则所述基站按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数，α_i ²为精度信息的模值平方。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W包括：

所述基站使用所述信道状态信息的精度α_l、所述权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

$D={\left[\begin{array}{ccccccccc}{\mathrm{\δ}}_0{d}_{0,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{0,L-1}& {\mathrm{\δ}}_0{d}_{1,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{L-2,L-1}& {\mathrm{\δ}}_0{d}_{L-1,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{L-1,L-1}\end{array}\right]}_{L^2\×1},$

${\mathrm{\δ}}_i=\frac{w_i{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}{({{\mathrm{\ρ\α}}_i}^2{{\mathrm{\β}}_{i,i}}^2+(1-{{\mathrm{\α}}_i}^2\left)\right(1-{{\mathrm{\β}}_{i,i}}^2\left)\right){p_M}^2+{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}$

$d_{j,i}=\left\{\begin{array}{cc}1& i=j\\ -\frac{({{\mathrm{\ρ\α}}_i}^2{{\mathrm{\β}}_{j,i}}^2+(1-{{\mathrm{\α}}_i}^2\left)\right(1-{{\mathrm{\β}}_{j,i}}^2\left)\right){p_M}^2}{{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}& i\≠j\end{array}\right.,$ w_i为用户的权重。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述基站使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述基站使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

9.一种多用户设备的功率分配装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l，其中l＝0，......L-1，L为用户设备的总数量；

第二获取模块，用于获取权值投影期望矩阵β；

第一确定模块，用于依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β_l,i，确定功率权重系数矩阵W；

第二确定模块，用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P，所述发射功率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中， $p=\left[\begin{array}{c}{p_{0,EXP}}^2\\ .\\ .\\ .\\ {p_{L-1,EXP}}^2\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{c}{I}_{L\×L}\\ .\\ .\\ .\\ I_{L\×L}\\ 1_{1\×L}\end{array}\right],b=\left[\begin{array}{c}{p_M}^2{e^{0,EXP}}_{L\×1}\\ .\\ .\\ .\\ {p_M}^2{e^{L-1,EXP}}_{L\×1}\\ {p_M}^2\end{array}\right],$ e^l,EXP _L×1为含L个元素的列向量，其第l个元素为1，其余元素为0；1_1×L为全1行向量。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度α_l包括：

所述第一获取模块具体用于，获取用户设备l在时刻s频点f的信道方向估值并通过对在时频进行二维滤波得到α_l。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块用于对在时频进行二维滤波得到α_l包括：

所述第一获取模块具体用于，通过alpha滤波：

得到α_l，其中，f₁≠f₂，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间的实数。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块用于获取权值投影期望矩阵β包括：

所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则依据计算权值投影期望矩阵β其中，为用户设备i信道方向的估值，i＝0，......L-1。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块用于获取权值投影期望矩阵β_l,i包括：

所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则按照以下规则确定权值投影期望矩阵β：如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为1，如果所述期望矩阵β中的对角线元素β_i,i为0，如果所述期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素β_l,i为0，如果所述期望矩阵中的第i列中的非对角线元素β_l,i为1，其中i＝0，......L-1，KN为发射天线的总数，α_i ²为精度信息的模值平方。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块用于依据所述信道状态信息的精度α_l以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W包括：

所述第一确定模块具体用于，使用所述信道状态信息的精度α_l、所述权值投影期望矩阵β以及预设关系：W＝diag[D,ε·MAX(abs(D))]，确定功率权重系数矩阵W；

其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为0正数；

$D={\left[\begin{array}{ccccccccc}{\mathrm{\δ}}_0{d}_{0,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{0,L-1}& {\mathrm{\δ}}_0{d}_{1,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{L-2,L-1}& {\mathrm{\δ}}_0{d}_{L-1,0}& ...& {\mathrm{\δ}}_{L-1}{d}_{L-1,L-1}\end{array}\right]}_{L^2\×1},$

${\mathrm{\δ}}_i=\frac{w_i{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}{({{\mathrm{\ρ\α}}_i}^2{{\mathrm{\β}}_{i,i}}^2+(1-{{\mathrm{\α}}_i}^2\left)\right(1-{{\mathrm{\β}}_{i,i}}^2\left)\right){p_M}^2+{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}$

$d_{j,i}=\left\{\begin{array}{cc}1& i=j\\ -\frac{({{\mathrm{\ρ\α}}_i}^2{{\mathrm{\β}}_{j,i}}^2+(1-{{\mathrm{\α}}_i}^2\left)\right(1-{{\mathrm{\β}}_{j,i}}^2\left)\right){p_M}^2}{{{\mathrm{\ρ\σ}}_i}^2/{g_i}^2}& i\≠j\end{array}\right.,$ w_i为用户的权重。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述第二确定模块具体用于，使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块用于使用预设关系WAP＝Wb确定发射功率向量P包括：

所述第二确定模块具体用于，使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP＝Wb计算功率分配向量。