CN105703888B - 多用户系统的重传处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多用户系统的重传处理方法及装置，其中，该方法包括：按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对；根据配对结果确定是否对重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将重传用户组与新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止重传用户组与新传用户组中的任何用户进行空分复用。通过本发明解决了相关技术中重传用户盲目地与其他用户进行复用，导致降低重传用户的正确率，对系统性能造成较大负面影响的问题，进而提高了重传用户的正确率，防止了HARQFAIL的出现，提高了系统的整体性能。

Description

多用户系统的重传处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及多用户系统的重传处理方法及装置。

背景技术

多输入与多输出(Multiple-Input Multiple-Output，简称为MIMO)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下提高通信系统的容量和频谱利用率，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。

MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线和多通道，MIMO的多入多出是针对多径无线信道来说的。图1所示为MIMO系统的原理图。传输信息流s(k)经过空时编码形成N个信息子流ci(k)，i＝1，2，……，N。这N个子流由N个天线发射出去，经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机利用先进的空时编码处理能够分开并解码这些数据子流，从而实现最佳的处理。

对于发射天线数为N，接收天线数为M的多入多出(MIMO)系统，假定信道为独立的瑞利衰落信道，则信道容量C近似为：C＝[min(M,N)]Blog2(ρ/2)。其中B为信号带宽，ρ为接收端平均信噪比，min(M,N)为M，N的较小者。上式表明，功率和带宽固定时，MIMO系统的最大容量或容量上限随最小天线数的增加而线性增加。

对于一个点对点传输的MIMO系统，其信道容量受限于收/发天线数中的较小者，因而单独在收/发一侧配备数目特别巨大的天线阵列，对单用户容量的提升并没有多大的意义，反而会带来成本的提升。但是，与空分多址技术结合后，也就是说在MU-MIMO的场景下，点对点MIMO信道模型转变成了多用户MIMO信道模型，此时在基站侧配置数目巨大的天线阵列，就可能获得巨大的性能增益。

在这种背景之下，大规模MIMO(Massive MIMO)的通信技术被提出来，它是MIMO技术的扩展和延伸，其基本特征就是在基站侧配置数量众多的天线阵列(从几十至几千)，利用空分复用接入(Space Division Multiple Access，简称为SDMA)原理，同时服务多个用户。随着基站侧天线数目的增加，目标用户信道矢量和干扰用户信道的矢量是渐进正交的，由于大规模天线阵列带来的巨大阵列增益和干扰抑制增益，不同用户之间的信道具有非常低的相关性，故利用Massive MIMO的技术们可以在同一时间复用多个用户，复用的用户之间无任何干扰，使得小区总的频谱效率和边缘用户的频谱效率得到了极大的提升。

虽然多个用户复用可以提高频谱效率，但是对于重传用户，如果盲目地与其他用户进行复用，有可能会降低重传用户的正确率，造成用户不断重传，最终混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，简称为HAQR)失败，对系统性能造成较大的负面影响。

针对相关技术中，重传用户盲目地与其他用户进行复用，导致降低重传用户的正确率，对系统性能造成较大的负面影响的问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种多用户系统的重传处理方法及装置，以至少解决相关技术中重传用户盲目地与其他用户进行复用，会导致降低重传用户的正确率，对系统性能造成较大的负面影响的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种多用户系统的重传处理方法，包括：按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对；根据配对结果确定是否对所述重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将所述重传用户组与所述新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止所述重传用户组与所述新传用户组中的任何用户进行空分复用。

进一步地，按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对包括：确定所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性；根据所述相关性对所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户进行配对。

进一步地，按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对包括：确定所述重传用户组用户的优先级，按照所述优先级依次确定所述新传用户组中与所述重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除所述具有相关性的用户得到配对用户组，根据所述配对用户组得到配对结果。

进一步地，所述方法还包括：在以下情况下确定配对结果指示配对成功：所述新传用户组中至少有一个用户与所述重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性；在以下情况下确定配对结果指示配对失败：所述新传用户组中每个用户均与所述重传用户组中优先级最高的用户具有相关性。

进一步地，所述相关性通过以下方式确定：计算所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性权值；在所述相关性权值小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户不具有相关性；在所述相关性权值不小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户具有相关性。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种多用户系统的重传处理装置，所述装置包括：配对模块，用于按照预设规则将重传用户组中用户与新传用户组中的用户进行配对；确定模块，根据配对结果确定是否对所述重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将所述重传用户组与所述新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止所述重传用户组与所述新传用户组中的任何用户进行空分复用。

进一步地，所述配对模块包括：确定单元，用于确定所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性；配对单元，用于根据所述相关性对所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户进行配对。

进一步地，所述配对模块还用于确定所述重传用户组用户的优先级，按照所述优先级依次确定所述新传用户组中与所述重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除所述具有相关性的用户得到配对用户组，根据所述配对用户组得到配对结果。

进一步地，所述配对单元还用于：在以下情况下确定配对结果指示配对成功：所述新传用户组中至少有一个用户与所述重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性；在以下情况下确定配对结果指示配对失败：所述新传用户组中每个用户均与所述重传用户组中优先级最高的用户具有相关性。

进一步地，所述确定单元还用于：计算所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性权值；在所述相关性权值小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户不具有相关性；在所述相关性权值不小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户具有相关性。

通过本发明，采用按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对；根据配对结果确定是否对重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将重传用户组与新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止重传用户组与新传用户组中的任何用户进行空分复用。解决了相关技术中重传用户盲目地与其他用户进行复用，会导致降低重传用户的正确率，对系统性能造成较大的负面影响的问题，进而提高了重传用户的正确率，防止了HARQFAIL的出现，提高了系统的整体性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是MIMO系统的原理图；

图2是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理装置的结构框图一；

图5是根据本发明实施例的多用户重传方法流程图；

图6是根据本发明实施例的重传用户和新传用户配对的算法流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种空分复用处理方法，图2是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，按照预设规则将重传用户组中用户与新传用户组中的用户进行配对；

步骤S204，根据配对结果确定是否对重传用户组和新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将重传用户组与新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止重传用户组与新传用户组中任何的用户进行空分复用。

通过上述步骤，首先将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对，在配对成功的情况下，才将重传用户组与新传用户组中与重传用户组配对成功的用户进行空分复用，在配对失败的情况下，重传用户组不与新传用户组中的用户进行空分复用，相比于现有技术中，重传用户盲目地与其他用户进行复用，会导致降低重传用户的正确率，对系统性能造成较大的负面影响的问题，上述步骤提高了重传用户的正确率，防止了HARQFAIL的出现，提高了系统的整体性能。

上述步骤S202涉及到用户之间的配对，需要说明的是，对用户之间进行配对有多种实现方式，下面对此进行举例说明。在一个可选实施例中，确定重传用户组中的用户与新传用户组中的用户之间的两两相关性，根据该相关性对重传用户组中用户与新传用户组中的用户进行配对。从而通过利用用户之间的相关性实现了用户之间的配对。

按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对的过程中，在一个可选实施例中，首先确定重传用户组用户的优先级，按照优先级依次确定新传用户组中与重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除具有相关性的用户得到配对用户组，根据配对用户组得到配对结果。

在一个可选实施例中，新传用户组中至少有一个用户与所述重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性，确定配对结果指示配对成功。在另一可选实施例中，新传用户组中每个用户均与重传用户组中优先级最高的用户具有相关性，确定配对结果指示配对失败。从而完成了用户与用户之间的配对。

在采用用户之间的相关性实现用户之间的配对时，首先需要计算用户与用户之间的相关性，在一个可选实施例中，计算重传用户组中的用户与新传用户组中的用户之间的两两相关性权值，在相关性权值小于预定阈值时，重传用户组中的指定用户与新传用户组中对应的用户不具有相关性，在相关性权值不小于预定阈值时，重传用户组中的指定用户与新传用户组中对应的用户具有相关性。从而将用户与用户之间的相关性确定为具有相关性和不具有相关性两种情况。

在本实施例中还提供了一种多用户系统的重传处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：配对模块32，用于按照预设规则将重传用户组中用户与新传用户组中的用户进行配对；确定模块34，根据配对结果确定是否对重传用户组和新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将重传用户组与新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止重传用户组与新传用户组中的任何用户进行空分复用。

图4是根据本发明实施例的多用户系统的重传处理装置的结构框图一，如图4所示，配对模块32包括：确定单元322，用于确定所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性；配对单元324，用于根据所述相关性对所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户进行配对。

可选地，配对模块32还用于：还用于确定重传用户组用户的优先级，按照优先级依次确定述新传用户组中与重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除具有相关性的用户得到配对用户组，根据配对用户组得到配对结果。

可选地，配对单元324还用于：在以下情况下确定配对结果指示配对成功：新传用户组中至少有一个用户与重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性；在以下情况下确定配对结果指示配对失败：新传用户组中每个用户均与重传用户组中优先级最高的用户具有相关性。

可选地，确定单元322还用于：计算重传用户组中的用户与新传用户组中的用户之间的两两相关性权值；在相关性权值小于预定阈值时，重传用户组中的指定用户与新传用户组中对应的用户不具有相关性；在相关性权值不小于预定阈值时，重传用户组中的指定用户与新传用户组中对应的用户具有相关性。

针对相关技术中存在的上述问题，下面结合可选实施例进行说明，在本可选实施例结合了上述可选实施例及其可选实施方式。

本可选实施例提供的重传方式如下：

确定上一次传输的空分用户组中的重传用户组；

为重传用户组选择配对的新传用户；

如果配对成功，则将重传用户组和配对的新传用户进行空分复用；反之则重传用户组不与任何新传用户进行空分复用。

图5是根据本发明实施例的多用户重传方法流程图，如图5所示，根据本发明可选实施的多用户重传方法的流程如下：

步骤S502，确定上一次传输的空分用户组中的重传用户组(重传用户组中可以只有一个用户)，假设重传用户组包含重传UE1、重传UE2和重传UE3；

步骤S504，为重传用户组选择配对的新传用户，假设有4个新传用户，新传UE1、新传UE2、新传UE3和新传UE4，具体配对的过程如图6所示：

步骤S602：计算重传用户和新传用户之间的两两相关性，根相关性权值生成空分信息表。如果两两用户的相关系数小于等于THR(THR为仿真或经验值，可根据实际系统改变，这里假设为0.1)则空分信息表中两两相关性为0(代表不相关)，否则填写1(代表相关)；假设计算得到的相关性如表1所示，则生成的空分信息表如表2所示。

步骤S604：对重传用户组中的重传用户进行优先级排序，选择优先级最高的重传用户为根节点。

步骤S606：删除空分信息表中与根节点UE不满足相关性的新传UE，并更新空分信息表。假设根节点UE为重传UE2，则删除的新传UE为新传UE1，更新后的空分信息表如表3所示。

步骤S608：按照重传用户优先级的顺序选择次高优先级的重传用户，删除空分信息表中与次高优先级UE不满足相关性的新传UE并更新空分信息表。假设次高优先级的重传UE为重传UE1，则删除的新传UE为新传UE2和新传UE4，更新后的空分信息表如表4所示。

重复步骤S608直到完成所有重传UE的搜索或者设定的M个重传UE的搜索(M受实际系统复杂度的限制，可根据实际系统改变)，得到配对UE组。假设要完成所有重传UE的搜索，则重复步骤S608得到次高优先级的重传UE为重传UE3，此时没有需要删除的新传UE，最后得到配对的UE组包含重传UE1、重传UE2、重传UE3和新传UE3。

步骤S506，如果配对UE组中有新传UE，则配对成功，反之配对不成功，判断配对成功时，执行步骤S508，否则执行步骤S510。

注：如果配对UE组中含有多个新传UE，还可以进一步考虑新传UE之间的配对，本实施例为了简单，暂时不考虑新传UE之间的配对。

步骤S508，如果配对成功，则将重传用户组和配对的新传用户进行空分复用；

步骤S510，如果配对不成功，则重传用户组不与任何新传用户进行空分复用。

本实施例中配对的UE组包含新传UE，配对成功，将重传用户组(重传UE1、重传UE2和重传UE3)和配对的新传UE(新传UE3)进行空分复用。

表1：相关性权值

表2：空分信息表

表3：第一次更新后的空分信息表

表4：第二次更新后的空分信息表

综上所述，通过本可选实施例的重传过程中，将重传用户组和新传用户进行配对，如果配对成功，则将重传用户组和配对的新传用户进行空分复用，如果配对不成功，则重传用户组不与任何新传用户进行空分复用。该方法能够在充分利用现有信道资源、提高频谱效率的同时尽可能地提高重传用户的正确率，防止HARQFAIL的出现，提高系统的整体性能。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多用户系统的重传处理方法，其特征在于，包括：

按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对，包括：确定所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性；根据所述相关性对所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户进行配对；

根据配对结果确定是否对所述重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将所述重传用户组与所述新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止所述重传用户组与所述新传用户组中的任何用户进行空分复用；

其中，在以下情况下确定配对结果指示配对成功：所述新传用户组中至少有一个用户与所述重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性；在以下情况下确定配对结果指示配对失败：所述新传用户组中每个用户均与所述重传用户组中优先级最高的用户具有相关性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对还包括：

确定所述重传用户组中用户的优先级，按照所述优先级依次确定所述新传用户组中与所述重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除所述具有相关性的用户得到配对用户组，根据所述配对用户组得到配对结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关性通过以下方式确定：

计算所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性权值；

在所述相关性权值小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户不具有相关性；

在所述相关性权值不小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户具有相关性。

4.一种多用户系统的重传处理装置，其特征在于，所述装置包括：

配对模块，用于按照预设规则将重传用户组中的用户与新传用户组中的用户进行配对；

确定模块，根据配对结果确定是否对所述重传用户组和所述新传用户组中的用户进行空分复用，其中，在配对结果指示配对成功时，将所述重传用户组与所述新传用户组中成功配对的用户进行空分复用，在配对结果指示配对失败时，禁止所述重传用户组与所述新传用户组中的任何用户进行空分复用；

所述配对模块包括：确定单元，用于确定所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性；配对单元，用于根据所述相关性对所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户进行配对；

其中，所述配对单元还用于：在以下情况下确定配对结果指示配对成功：所述新传用户组中至少有一个用户与所述重传用户组中的部分或全部用户均不具有相关性；在以下情况下确定配对结果指示配对失败：所述新传用户组中每个用户均与所述重传用户组中优先级最高的用户具有相关性。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述配对模块还用于确定所述重传用户组用户的优先级，按照所述优先级依次确定所述新传用户组中与所述重传用户组中的指定用户具有相关性的用户，并删除所述具有相关性的用户得到配对用户组，根据所述配对用户组得到配对结果。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于：

计算所述重传用户组中的用户与所述新传用户组中的用户之间的两两相关性权值；

在所述相关性权值小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户不具有相关性；

在所述相关性权值不小于预定阈值时，所述重传用户组中的指定用户与所述新传用户组中对应的用户具有相关性。