CN108989006A - 空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质 - Google Patents

空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质。该空分多址的用户分组方法包括：接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值；根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。本发明通过根据不同用户终端之间的相关性进行空分复用，将相关性不大的用户终端发送的数据进行空分复用，使得基站不会因为用户终端选用互相干扰的正交码导致空分复用后解码错误，提高了确定带宽资源中有效的上行流量。

Description

空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质。
背景技术
目前，在LTE(Long Term Evolution，长期演进)的3GPP(The 3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)通信系统中，尤其是在上行信道中，对关联性较强的用户发送的数据进行空分复用，依据3GPP的协议规则会使得这些用户在空分复用模式下选用相互干扰的正交码，例如“1”和“11”，基站在解码时如果遇到这样的正交码容易导致解码错误，导致用户终端进行数据重传，而且重传的数据还可能因为不合适的空分复用导致再次解码错误，造成恶性循环，使得解码错误的数据以及本可不需要重传的数据占用带宽资源，严重降低用户间的有效上行流量。
针对用户间这种不合适的空分复用导致降低带宽的有效上行流量的问题，目前还没有一种比较好的解决办法。
发明内容
基于此，有必要针对不合适的空分复用致使带宽的有效上行流量低的问题，提供一种空分多址的用户分组方法、装置、基站及存储介质。
一种空分多址的用户分组方法，该方法包括：
接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值；
根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
一种空分多址的用户分组装置，该装置包括：
信号接收模块，用于接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
信道估计值模块，用于根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值；
相关值计算模块，用于根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
判断模块，用于根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
一种基站，该基站包括上述空分多址的用户分组装置。
一种存储介质，该存储介质被设置为存储用于执行上述空分多址的用户分组方法中各个步骤的程序代码。
本发明通过计算两不同用户之间的相关性，使得基站可以依据用户终端之间的相关性进行空分，不将相关性大的用户终端发送的数据进行空分复用而是将相关性不大的用户终端发送的数据进行空分复用，使得基站不会因为相关性大的用户终端选用互相干扰的正交码导致空分复用后解码错误，从而提高了确定带宽资源中有效的上行流量。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组方法的流程图；
图2为根据本发明的另一实施例的空分多址的用户分组方法的流程图；
图3为根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组装置的示范性结构框图；
图4为根据本发明的一个实施例的基站的示范性结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组方法的流程图，下面结合图1来详细描述根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组方法，如图1所示，该空分多址的用户分组方法包括以下步骤S101、S102、S103和S104。
S101、接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号。
其中，探测参考信号即信道探测参考信号SRS(Sounding Reference Signal)，用于估计上行信道，为基站的调度提供参考，参考的指标是为上行信道质量做参考。在LTE网络中，基站eNodeB通常是分配系统带宽的一部分区域给特定的用户终端，也就是在一个特定时间、给用户终端分配特定的频率区域资源，此时若基站eNodeB知道哪一部分特定频率区域质量较好，优先分配给用户终端，使用户终端的业务质量更有保障，探测参考信号给基站判断特定频率区域的质量提供了数据依据。
根据本实施例的一个示例，该步骤S101需接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号。
其中，探测参考信号SRS的配置可以参考3GPP协议36.211章中2.5.3小节。
该步骤进一步地为接收至少两个用户终端通过上行信道上报的探测参考信号。其中，上行信道区别于下行信道，该上行信道是指用户终端与基站之间建立通信的信道。
S102、根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值。
信道估计值是估计信道的频响，是评估信道质量的参数标准，依据探测参考信号中携带的子载波索引、导频序列基序列以及本端基站收到的信号数据可以得出信道估计值，根据每个公司的具体需求，目前可以通过多种计算方式获取该信道估计值。
下面以接收到的探测参考信号SRS中携带的有用频域数据为例，来详细说明一种信道估计值的来源。具体地，通过以下公式计算该最小二乘HLs信道的信道估计值：
HLs(k)＝int16(Y(k)·conj(X(k))>>15)；
其中，k为用户终端k上报的SRS子载波索引，X(k)为该用户终端所在的导频序列基序列，Y(k)为基站收到的该用户终端信号数据。子载波索引对应3GPP36.211协议5.2.1节subcarrier(辅助载波频率)的解释及定义。
S103、根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值。
根据本实施例的一个示例，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值可以通过计算两个不同用户终端的信道估计值的乘积，将乘积的结果作为表示两个不同用户终端之间相关性高低的相关值。其中，相关性越高表示对两个用户终端发送到数据进行空分复用时越可能选用相互干扰的正交码。
根据本实施例的另一示例，该步骤还包括：
根据用户终端的信道估计值H(即上述的信道估计值)计算不同用户终端之间的相关性矩阵C(i，j)，其中用户终端i和用户终端j的相关值的计算公式为：
C(i,j)＝Hsrs(i)*Hsrs(j)；
Hsrs(i)表示用户i的信道估计值，即通过上述最小二乘HLs信道计算出来的信道估计值，Hsrs(j)表示用户j的信道估计值。
S104、根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
其中，该步骤S104中根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用具体为：当所述相关值低于预设的阈值时，对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用，否则，不对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
根据本实施例的一个示例，可以将相关值的标准分为两段，一段为上述预设的阈值范围内，另一段为上述预设的范围外。
为了进一步提高将用户终端之间的相关性作为空分复用的划分标准的适用性，可以将相关值的区间分为三段，即预设的第一阈值范围、预设的第二阈值范围和预设的第三阈值范围。当两个用户终端之间的相关性处于预设的第一阈值范围时，表示两个用户终端之间的相关性较强，不适合对这两个用户终端发送的数据进行空分复用，当两个用户终端之间的相关性处于预设的第二阈值范围时，对这两个用户终端发送的数据可以依据用户的需求，选择性的进行空分复用，当两个用户终端之间的相关性处于预设的第三阈值范围时，表示这两个用户终端之间的相关性较差，对这两个用户终端发送的数据一定进行空分复用。
根据本实施例的另一示例，该第一阈值范围例如1～0.8，上述的第二阈值范围例如0.8～0.5，上述的第三阈值范围例如0～0.5。
通过本实施例提供的空分多址的用户分组方法达到了空分流量提升的效果，提高了用户体验，有效解决了由于高相关用户空分导致流量降低的问题。
图2为根据本发明的另一实施例的空分多址的用户分组方法的流程图，如图2所述的空分多址的用户分组方法，上述用户终端配置有发送该探测参考信号的时间周期，该方法在包括上述步骤S102、S103和S104的基础上，上述步骤S101具体为步骤S201。其中：
S201、每间隔该时间周期，接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号，并判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
根据本实施例的一个示例，当接收到停止循环的指令时(包括但不限于断电、接收到用户输入的配置指令、接收到用户输入的停止循环的指令等等)，停止本步骤的循环操作。
由于在3GPP协议规则中，SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)是位于一个子帧的最后一个符号，通过将探测参考信号周期性的发送，使得用户终端所在信道的质量检测与上行数据的传输无关，使得基站可以实时检测不同用户终端之间的相关性，根据实时检测的相关性进行空分复用的实时调度。
根据本实施例的一个示例，上述接收探测参考信号的时间周期例如2ms～320ms。
根据本实施例提供的一种空分多址的用户分组方法的使用场景的流程步骤如下：
步骤一：在LTE系统中，通过SRS信道传输的数据，进行每个终端的信道估计计算，获取信道估计值；
步骤二：通过每个终端的信道估计值进行两两终端间的相关性计算；
步骤三：将终端的相关性按相关值分为段；
步骤四：通过判断终端间相关性属于哪段，对于属于相关性最低段的终端进行空分。
本实施例通过提供一循环步骤，使得用户终端所在信道的质量检测与上行数据的传输无关，使得基站可以实时检测不同用户终端之间的相关性，根据实时检测的相关性进行空分复用的实时调度。
图3为根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组装置的示范性结构框图，下面结合图3来详细描述根据本发明的一个实施例的空分多址的用户分组装置，如图3所示，该空分多址的用户分组装置10包括：
信号接收模块11，用于接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
信道估计值模块12，用于根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值；
相关值计算模块13，用于根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
判断模块14，用于根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
根据本实施例的一个示例，该判断模块具体用于当该相关值低于预设的阈值时，对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用，否则，不对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
其中，该相关值计算模块具体用于将该两个不同用户终端的信道估计值的乘积作为该相关值。
根据本实施例的一个示例，相关值计算模块还用于根据用户终端的信道估计值H计算不同用户终端之间的相关性矩阵C(i，j)，其中用户终端i和用户终端j的相关值的计算公式为：
C(i,j)＝Hsrs(i)*Hsrs(j)；
Hsrs(i)表示用户i的信道估计值，Hsrs(j)表示用户j的信道估计值。
其中，根据本实施例的一个示例，可以将相关值的标准分为两段，一段为上述预设的阈值范围内，当两个不同用户终端之间的表示相关性高低的相关值在预设的阈值范围内时，对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用，另一段为上述预设的范围外，当两个不同用户终端之间的表示相关性高低的相关值在预设的阈值范围外时，不对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
为了进一步提高将用户终端之间的相关性作为空分复用的划分标准的适用性，可以将相关值的区间分为三段，即预设的第一阈值范围、预设的第二阈值范围和预设的第三阈值范围。当两个用户终端之间的相关性处于预设的第一阈值范围时，表示两个用户终端之间的相关性较强，不适合对这两个用户终端发送的数据进行空分复用，当两个用户终端之间的相关性处于预设的第二阈值范围时，对这两个用户终端发送的数据可以依据用户的需求，选择性的进行空分复用，当两个用户终端之间的相关性处于预设的第三阈值范围时，表示这两个用户终端之间的相关性较差，对这两个用户终端发送的数据一定进行空分复用。
根据本实施例的另一示例，该第一阈值范围例如1～0.8，上述的第二阈值范围例如0.8～0.5，上述的第三阈值范围例如0～0.5。
根据本实施例的一个示例，该信号接收模块具体用于接收至少两个用户终端通过上行信道上报的探测参考信号。
根据本实施例的另一示例，该用户终端配置有发送该探测参考信号的时间周期，该空分多址的用户分组装置10还包括：
循环模块，用于每间隔该时间周期，接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号跳转至上述信号接收模块，并判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
根据本实施例的一个示例，上述接收探测参考信号的时间周期例如2ms～320ms。
由于在3GPP协议规则中，SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)是位于一个子帧的最后一个符号，本实施例通过提供一循环模块，将探测参考信号周期性的发送，使得用户终端所在信道的质量检测与上行数据的传输无关，使得基站可以实时检测不同用户终端之间的相关性，根据实时检测的相关性进行空分复用的实时调度。
图4为根据本发明的一个实施例的基站的示范性结构框图，如图4所示的基站，该基站20包括上述空分多址的用户分组装置10。
根据本实施例提供的一种存储介质，该存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
根据该探测参考信号，获取该用户终端所在信道的信道估计值；
根据获取的该信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
进一步地，该存储介质被还设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：当该相关值低于预设的阈值时，对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用，否则，不对参与计算的该两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
其中，具体地，该存储介质被还设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
将该两个不同用户终端的信道估计值的乘积作为该相关值。
接收至少两个用户终端通过上行信道上报的探测参考信号。
进一步，上述用户终端配置有发送该探测参考信号的时间周期，该存储介质进一步被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
每间隔该时间周期，接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号，并判断是否需要对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
本实施例通过计算两不同用户之间的相关性，使得基站可以依据用户终端之间的相关性进行空分，不将相关性大的用户终端发送的数据进行空分复用而是将相关性不大的用户终端发送的数据进行空分复用，使得基站不会因为相关性大的用户终端选用互相干扰的正交码导致空分复用后解码错误，从而提高了确定带宽资源中有效的上行流量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空分多址的用户分组方法，其特征在于，所述方法包括：
接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
根据所述探测参考信号，获取所述用户终端所在信道的信道估计值；
根据获取的所述信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值的步骤包括：
将所述两个不同用户终端的信道估计值的乘积作为所述相关值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号的步骤具体为：
接收至少两个用户终端通过上行信道上报的探测参考信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用的步骤具体为：
当所述相关值低于预设的阈值时，对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用，否则，不对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述用户终端配置有发送所述探测参考信号的时间周期；所述方法还包括：
每间隔所述时间周期，接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号，并根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
6.一种空分多址的用户分组装置，其特征在于，所述装置包括：
信号接收模块，用于接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号；
信道估计值模块，用于根据所述探测参考信号，获取所述用户终端所在信道的信道估计值；
相关值计算模块，用于根据获取的所述信道估计值，计算发送所述探测参考信号的两个不同用户终端之间表示相关性的相关值；
判断模块，根据计算的所述相关值判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述相关值计算模块具体用于将所述两个不同用户终端的信道估计值的乘积作为所述相关值。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述用户终端配置有发送所述探测参考信号的时间周期；所述装置还包括：
循环模块，用于每间隔所述时间周期，接收至少两个不同用户终端上报的探测参考信号，并判断是否对参与计算的所述两个不同用户终端发送的数据进行空分复用。
9.一种基站，其特征在于，所述基站包括上述权利要求6至8任一项所述的装置。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质被设置为存储用于执行上述权利要求1至5任一项所述方法中各个步骤的程序代码。
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