CN114124174B - 一种多输入多输出系统mu-mimo用户配对方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种多输入多输出系统MU‑MIMO用户配对方法和装置，所述方法包括：根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；获取候选集中待配对用户与用户集中待配对用户之间的流间相关系数；在每一轮迭代过程中，根据流间相关系数对用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，根据候选集和筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，筛选后的用户集中待配对用户与候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。本发明实施例可以过滤掉不符合条件的待配对用户，减少配对算法的计算量，提高计算效率。

Description

一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法、装置及存储 介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多输入多输出系统 MU-MIMO用户配对方法和装置。

背景技术

随着移动互联网的发展，越来越多的UE(User Equipment，用户设备) 接入到移动网络，移动数据量的暴涨给通信网络带来严峻的挑战。

5G-NR(5G-New Radio，5G新空口)具有大容量、低时延的特点，并且能够有效、最大化地利用频谱资源。5G(5th Generation Mobile Networks，第五代移动通信技术)基站的下行调度算法主要完成下行用户的调度，包括用户的调度时序，用户的调度优先级以及用户的下行调度资源分配。在基站的下行调度过程中，通过MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户-多输入多输出)系统的用户配对功能，可以在相同的时频资源上同时调度多个UE，进而可以通过空分复用的方式提高系统的频带利用率，以及提高系统支持的用户数。

目前，MU-MIMO用户配对主要由MAC layer(Media Access Control layer，媒体访问控制层)和PHY layer(Physical layer，物理层)协同完成。然而，MAC层在筛选候选配对用户的过程中仅根据初始频谱效率进行筛选，导致筛选出大量不符合条件的候选用户，增加了配对算法的计算量，进而影响下行用户调度的频谱利用率，以及影响下行用户调度流程的效率。

发明内容

本发明实施例提供一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法和装置，可以过滤掉不符合条件的待配对用户，减少配对算法的计算量，提高计算效率。

本发明实施例提供了一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法，所述方法包括：

根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

本发明实施例提供了一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对装置，所述装置包括：

用户确定模块，用于根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

系数获取模块，用于获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

迭代计算模块，用于在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，并且获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数，在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户。本发明实施例在基于贪婪算法对当前资源块组进行用户配对的迭代计算之前，根据用户的流间相关系数对待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集。所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值，过滤掉了不满足配对条件的待配对用户。通过本发明实施例，能够精简候选用户集，减少贪婪算法的冗余计算，提高用户配对计算的效率和准确率，进而可以提高频谱利用率和系统工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法实施例的流程图；

图2示出了一种针对每个RBG进行用户配对计算的流程示意图；

图3示出了本发明的一种针对每个RBG进行用户配对计算的改进流程示意图；

图4示出了本发明的一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对装置实施例的结构框图；

图5示出了本发明提供的一种电子设备的结构示意图。

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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

方法实施例一

参照图1，示出了本发明的一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法实施例的流程图，所述方法具体可以包括：

步骤101、根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

步骤102、获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

步骤103、在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

本发明实施例提供的多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法，可应用于基站，所述基站可以为5G-NR通信系统中的基站。

在本发明的一种可选实施例中，所述当前资源块组对应的待配对用户为下行用户，且用户设备与基站之间进行非码本预编码操作。

当MU-MIMO系统在相同的时频资源上服务于多个用户时，为了降低不同用户之间的干扰和提高系统的整体性能，通常对配对用户的数目有一定限制。当系统中同时存在较多用户时，就需要采用用户配对算法选取出一定数目的配对成功用户作为服务对象。同时，为了抑制用户间干扰并提高系统的吞吐量，基站还需要采用预编码技术。预编码技术主要分为两大类：基于非码本的预编码(Non-codebook Based Precoding)和基于码本的预编码(Codebook Based Precoding)。

本发明实施例的MU-MIMO用户配对方法对物理层下行非码本 MU-MIMO用户配对算法进行了优化。在下行非码本MU-MIMO用户配对计算过程中，能精简并有效的限制下行候选用户集，减少贪婪算法的冗余计算，提升下行最大吞吐量，提高频谱利用率和系统工作效率。

在实际应用中，下行非码本MU-MIMO用户配对主要由MAC layer和 PHY layer协同完成。

MAC layer基于时域调度模块输入的RB(Resource Block，资源块)优先级队列决定将小区中待配对用户(实际指用户设备UE)以及待配对用户的候选配对流发送给PHYlayer，PHY layer基于待配对用户的候选配对流进行配对计算。例如，下行MU-MIMO目前最大支持24流，单用户2流，可以基于贪婪算法搜索每个RBG(Resource Block Groups，资源块组)上的配对成功用户。针对某一次调度，对于当前调度时刻小区内需要传输下行数据的所有UE，进行配对计算，具体地，以RBG为粒度进行用户的配对计算，也即，每一个RBG上均会独立的计算有哪些UE可以配对传输。

参照图2，示出了一种针对每个RBG进行用户配对计算的流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤A1、确定当前RBG内所有待配对用户中初始频谱效率最高的用户，加入候选集；

步骤A2、进入迭代配对计算；

步骤A3、计算加入当前待配对用户后的等效SINR(Signal to Interference plusNoise Ratio，信号与干扰加噪声比)；

步骤A4、根据所述等效SINR，计算加入当前待配对用户后的总吞吐量；

步骤A5、比较吞吐量，若所述总吞吐量大于所述最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及更新所述最大吞吐量为所述总吞吐量；

步骤A6、进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

在完成所有迭代之后，可以将记录的当前RBG的所有配对成功用户以及其最终的频谱效率上报给L2层(数据链路层)。

由于MAC layer并不清楚用户数据流的赋形权值之间的相关系数，仅根据最初的基本初始频谱效率，PHY layer上报的用户最终频谱效率以及一个基本门限去筛待配对用户，会导致将一些不符合配对条件的用户加入候选集，从而导致PHY layer进行额外的贪婪计算，增加了贪婪算法的耗时，进一步影响下行用户调度的频谱利用率，耗时过长也会影响整个下行流程的效率。

为解决上述问题，本发明实施例对原有的配对算法进行了改进，在提高配对用户正确性的基础上，可以提高配对算法的计算效率和频谱利用率。

具体地，对针对每个RBG进行用户配对计算过程中的第1步(步骤A1) 和第2步(步骤A2)之间增加了一步对待配对用户之间的流间相关系数进行判断的步骤。在进行贪婪计算之前，根据待配对用户之间的流间相关系数对用户集中的待配对用户进行筛选过滤，将流间相关系数超过预设门限值的待配对用户过滤掉，仅保留流间相关系数小于预设门限值的待配对用户。由于流间相关系数小于预设门限值的待配对用户之间的相关性较小，产生的干扰也较小，利用筛选后的待配对用户参与贪婪算法的计算，不仅可以提高计算配对用户关系的准确性，而且可以减少参与贪婪计算的用户数，避免了冗余的贪婪计算，可以提高计算效率。

首先，本发明实施例根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户。

进一步地，所述满足预设条件的待配对用户可以为当前RBG内所有待配对用户中初始频谱效率最高的用户。

在本发明的一种可选实施例中，所述根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，包括：

初始时，在当前资源块组对应的待配对用户中确定初始频谱效率最高的第一用户，将所述第一用户加入候选集，以及将所述当前资源块组对应的待配对用户中除所述第一用户之外的其他待配对用户作为用户集。

一个示例中，假设当前资源块组对应u1～u8总共8个待配对用户。从这 8个待配对用户中选择初始频谱效率最高的用户(记为第一用户，假设为u5) 加入候选集，此时候选集为{u5}，用户集中包括除第一用户u5之外的其他待配对用户，也即用户集为{u1,u2,u3,u4,u6,u7,u8}。

在确定候选集和用户集之后，可以获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数。

可选地，所述流间相关系数为根据不同用户的第一流数据之间的赋形权值相关性计算得到。所述流间相关系数可用于表示两个用户的第一流数据的赋形权值之间的相关性。其中，第一流数据指用户的第一组传输数据。例如，用户1和用户2都可以发送两流数据，流间相关系数就是指对用户1的第一流数据的赋形权值与用户2的第一流数据的赋形权值进行相关性计算得到的数值。

在本发明的一种可选实施例中，所述获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数之前，所述方法还包括：

步骤S11、预先根据预置系统传输的不同用户的第一流数据计算相应的赋形权值；

步骤S12、根据所述不同用户的第一流数据计算的赋形权值，计算不同用户之间的流间相关系数，所述流间相关系数用于表示不同用户的第一流数据的赋形权值之间的相关性；

步骤S13、根据所述不同用户之间的流间相关系数，构建相关系数表；

所述获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数，包括：根据所述相关系数表，查询所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数。

本发明实施例对所述预置系统不做限制。例如，所述预置系统可以为当前通信系统的子系统，该子系统在传输不同用户的不同流数据之后，可以根据传输的不同用户的第一流数据计算相应的赋形权值，并且计算不同用户之间的流间相关系数，进而构建相关系数表并保存。可以理解，本发明实施例可以预先利用子系统计算不同用户第一流数据的赋形权值间的相关系数并保存。进一步地，还可以利用子系统计算不同用户不同流数据的赋形权值间的相关系数并保存。

在构建所述相关系数表之后，即可根据所述相关系数表，直接查询所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数。进一步地，本发明实施例可以查询候选集中待配对用户的第一流数据的赋形权值与所述用户集中待配对用户的第一流数据的赋形权值的流间相关系数。

仍以上述示例为例，候选集为{u5}，用户集为{u1,u2,u3,u4,u6,u7,u8}，则根据所述相关系数表，依次查询u5和u1的流间相关系数(也即查询u5 的第一流数据的赋形权值与u1的第一流数据的赋形权值间的相关系数)，查询u5和u2的流间相关系数，以此类推，直到查询完u5和u8的流间相关系数。

接下来，在基于贪婪算法进行迭代计算配对用户的过程中，在每一轮迭代中，可以根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

在本发明的一种可选实施例中，步骤103中所述根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，包括：

步骤S21、在所述用户集中确定与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数超过预设门限值的第二用户；

步骤S22、在所述用户集中删除所述第二用户，得到筛选后的用户集。

其中，所述预设门限值为预先基于数学计算得到的用于表示用户数据的赋形权值强相关的数值。用查询相关系数表得到的两个待配对用户的流间相关系数与预设门限值进行比较，如果查询相关系数表得到的两个待配对用户的流间相关系数超过该预设门限值，说明这两个待配对用户的传输数据之间存在较大的干扰，不满足配对条件。

在上述示例中，在第一轮迭中，假设查询得到u5的第一流数据的赋形权值与u1的第一流数据的赋形权值的相关系数超过预设门限值，则确定u1 为第二用户，从用户集中删除u1，得到筛选后的用户集为 {u2,u3,u4,u6,u7,u8}。由此，可以根据候选集{u5}和所述筛选后的用户集 {u2,u3,u4,u6,u7,u8}确定当前迭代的配对成功用户。

在第一轮迭代中，从用户集中删除待配对用户u1后，u1不再与其他用户进行配对计算。当第一轮迭代计算完成后，在第二轮迭代中，已删除的待配对用户u1都不用再参与配对计算。本发明实施例在每一轮迭代中，增加了候选集中待配对用户与用户集中待配对用户之间的流间相关系数的判断，以过滤掉不符合条件的待配对用户，在不影响原始迭代流程的基础上，对待配对用户进行精简优化。例如，在待配对用户包括8个的情况下，原始贪婪计算在第一轮迭代中需要执行8次配对计算，因为每轮只能挑选出一个配对用户，所以在后续计算中剩余未配上对的用户都要再次进行配对计算，导致计算量大且耗时久。而通过本发明实施例，在第一轮迭代中就会把不符合条件的待配对用户过滤掉，从而可以大大减少冗余计算，提高计算效率。

在本发明的一种可选实施例中，步骤101中所述根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集之前，所述方法还包括：

更新所述相关系数表中不同用户之间的流间相关系数。

为了保证相关系数表中的数据保持准确性，在基站每次调度之前，可以更新所述相关系数表中不同用户之间的流间相关系数。具体地，可以更新相关系数表中不同用户第一流数据之间的流间相关系数，或者，也可以更新相关系数表中不同用户不同流数据之间的流间相关系数。

本发明实施例可以在物理层计算各用户各流数据之间的流间相关系数，由此可以利用所有待配对用户的第一流数据之间的相关系数与提前设置好的预设门限值进行比较，起到优化过滤待配对用户的作用，相当于在MAC 层提供候选的待配对用户后又进行了二次筛选，将本不应该进入候选集的待配对用户过滤掉，避免了冗余的贪婪运算。

在本发明的一种可选实施例中，步骤103中所述根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，包括：

步骤S31、在当前迭代中，计算在所述候选集中加入所述用户集中的当前待配对用户后的等效信号与干扰加噪声比SINR；

步骤S32、根据所述等效SINR，计算加入所述当前待配对用户后的总吞吐量；

步骤S33、比较所述总吞吐量与上一次记录的最大吞吐量；

步骤S34、若所述总吞吐量大于上一次记录的最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及将所述总吞吐量作为更新后的最大吞吐量；

步骤S35、进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，则停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

仍以上述示例为例，初始时候选集为{u5}，用户集为 {u1,u2,u3,u4,u6,u7,u8}，在第一轮迭代中，根据流间相关系数对用户集进行筛选过滤后，得到筛选后的用户集为{u2,u3,u4,u6,u7,u8}。则根据候选集{u5} 和用户集{u2,u3,u4,u6,u7,u8}进行配对用户关系计算。

具体地，依次计算加入用户集中当前待配对用户后的等效SINR，例如，第一次从用户集中选择第一个用户u2为当前待配对用户，则计算在候选集 {u5}中加入u2后的等效SINR，根据该等效SINR，计算加入u2后的总吞吐量，如T1，比较该总吞吐量T1与上一次记录的最大吞吐量T0，若该总吞吐量T1大于上一次记录的最大吞吐量T0，则记录u2以及将该总吞吐量T1 作为更新后的最大吞吐量，也即当前记录的最大吞吐量为T1。第二次从用户集中选择第二个用户u3为当前待配对用户，则计算在候选集{u5}中加入 u3后的等效SINR，根据该等效SINR，计算加入u3后的总吞吐量，如T2，比较该总吞吐量T2与上一次记录的最大吞吐量T1，若该总吞吐量T2大于上一次记录的最大吞吐量T1，则记录u3以及将该总吞吐量T3作为更新后的最大吞吐量，也即当前记录的最大吞吐量为T2。以此类推，直到用户集中每一个待配对用户计算完成。此时，可以将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

例如，在第一次迭代完成之后，对于用户集{u2,u3,u4,u6,u7,u8}，记录的最大吞吐量为加入u2之后的总吞吐量，则确定u2为当前迭代的配对成功用户，将u2加入候选集{u5}，得到候选集为{u5,u2}。在所有迭代计算完成之后，可以得到当前RBG的所有配对成功用户，进而可以将当前RBG的所有配对成功用户以及最终的频谱效率上报给L2层。

在本发明的一种可选实施例中，步骤101中所述根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，包括：

在每一轮迭代计算之后，将所述当前迭代的配对成功用户加入所述候选集，并且在所述用户集中删除所述当前迭代的配对成功用户，以更新所述用户集。

仍以上述示例为例，在第一次迭代完成之后，对于用户集 {u2,u3,u4,u6,u7,u8}，记录的最大吞吐量为加入u2之后的总吞吐量，则确定 u2为当前迭代的配对成功用户，将u2加入候选集{u5}，得到候选集为 {u5,u2}。此时，可以更新用户集，在用户集中删除所述当前迭代的配对成功用户u2，得到更新后的用户集为{u3,u4,u6,u7,u8}。

基于更新后的用户集{u3,u4,u6,u7,u8}，进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，停止迭代，得到所有配对成功用户。例如，在所有迭代计算完成之后，得到当前RBG的所有配对成功用户包括u2、u3、u4、 u5、u7、u8，则u2、u3、u4、u5、u7、u8共享相同的时频资源各自传输数据，u1和u6分别占用不同的时频资源。

参照图3，示出了本发明的一种针对每个RBG进行用户配对计算的改进流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤B1、根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集；

步骤B2、获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

步骤B3、在每一轮迭代的过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集；

步骤B4、计算加入当前待配对用户后的等效SINR；

步骤B5、根据所述等效SINR，计算加入当前待配对用户后的总吞吐量；

步骤B6、比较吞吐量，若所述总吞吐量大于所述最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及更新所述最大吞吐量为所述总吞吐量；

步骤B7、进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

综上，本发明实施例根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，并且获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数，在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户。本发明实施例在基于贪婪算法对当前资源块组进行用户配对的迭代计算之前，根据用户的流间相关系数对待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集。所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值，过滤掉了不满足配对条件的待配对用户。通过本发明实施例，能够精简候选用户集，减少贪婪算法的冗余计算，提高用户配对计算的效率和准确率，进而可以提高频谱利用率和系统工作效率。

装置实施例

参照图4，示出了本发明的一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对装置实施例的结构框图，所述装置具体可以包括：

用户确定模块401，用于根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

系数获取模块402，用于获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

迭代计算模块403，用于在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

可选地，所述用户确定模块401，具体用于：

初始时，在当前资源块组对应的待配对用户中确定初始频谱效率最高的第一用户，将所述第一用户加入候选集，以及将所述当前资源块组对应的待配对用户中除所述第一用户之外的其他待配对用户作为用户集；或者

在每一轮迭代计算之后，将所述当前迭代的配对成功用户加入所述候选集，并且在所述用户集中删除所述当前迭代的配对成功用户。

可选地，所述装置还包括：

赋形权值计算模块，用于预先根据预置系统传输的不同用户的第一流数据计算相应的赋形权值；

相关系数计算模块，用于根据所述不同用户的第一流数据计算的赋形权值，计算不同用户之间的流间相关系数，所述流间相关系数用于表示不同用户的第一流数据的赋形权值之间的相关性；

关系表构建模块，用于根据所述不同用户之间的流间相关系数，构建相关系数表；

所述系数获取模块，具体用于根据所述相关系数表，查询所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数。

可选地，所述装置还包括：

系数更新模块，用于更新所述相关系数表中不同用户之间的流间相关系数。

可选地，所述迭代计算模块403，包括：

门限比较子模块，用于在所述用户集中确定与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数超过预设门限值的第二用户；

过滤筛选子模块，用于在所述用户集中删除所述第二用户，得到筛选后的用户集。

可选地，所述迭代计算模块403，包括：

SINR计算子模块，用于在当前迭代中，计算在所述候选集中加入所述用户集中的当前待配对用户后的等效信号与干扰加噪声比SINR；

吞吐量计算子模块，用于根据所述等效SINR，计算加入当前待配对用户后的总吞吐量；

吞吐量比较子模块，用于比较所述总吞吐量与上一次记录的最大吞吐量；

吞吐量记录子模块，用于若所述总吞吐量大于上一次记录的最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及将所述总吞吐量作为更新后的最大吞吐量；

循环计算子模块，用于进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，则停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

可选地，所述当前资源块组对应的待配对用户为下行用户，且用户设备与基站之间进行非码本预编码操作。

可选地，所述流间相关系数为根据不同用户的第一流数据之间的赋形权值相关性计算得到。

本发明实施例在基于贪婪算法对当前资源块组进行用户配对的迭代计算之前，根据用户的流间相关系数对待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集。所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值，过滤掉了不满足配对条件的待配对用户。通过本发明实施例，能够精简候选用户集，减少贪婪算法的冗余计算，提高用户配对计算的效率和准确率，进而可以提高频谱利用率和系统工作效率。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开的实施例还提供了一种电子设备，参见图5，包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序 5021，所述处理器执行所述程序时实现前述实施例的多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法。

本公开的实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行前述实施例的多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本公开的实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本公开的实施例的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本公开的实施例的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本公开的实施例的示例性实施例的描述中，本公开的实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开的实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的实施例的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本公开的实施例的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本公开的实施例的排序设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开的实施例还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序。这样的实现本公开的实施例的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本公开的实施例进行说明而不是对本公开的实施例进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开的实施例可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

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、装置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。

以上所述仅为本公开的实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本公开的实施例，凡在本公开的实施例的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的实施例的保护范围之内。

以上所述，仅为本公开的实施例的具体实施方式，但本公开的实施例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公开的实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的实施例的保护范围之内。因此，本公开的实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法，其特征在于，所述方法包括：

根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

预先根据预置系统传输的不同用户的第一流数据计算相应的赋形权值；根据所述不同用户的第一流数据计算的赋形权值，计算不同用户之间的流间相关系数，所述流间相关系数用于表示不同用户的第一流数据的赋形权值之间的相关性；根据所述不同用户之间的流间相关系数，构建相关系数表；

获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数，包括：根据所述相关系数表，查询所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，包括：

初始时，在当前资源块组对应的待配对用户中确定初始频谱效率最高的第一用户，将所述第一用户加入候选集，以及将所述当前资源块组对应的待配对用户中除所述第一用户之外的其他待配对用户作为用户集；或者

在每一轮迭代计算之后，将所述当前迭代的配对成功用户加入所述候选集，并且在所述用户集中删除所述当前迭代的配对成功用户。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集之前，所述方法还包括：

更新所述相关系数表中不同用户之间的流间相关系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，包括：

在所述用户集中确定与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数超过预设门限值的第二用户；

在所述用户集中删除所述第二用户，得到筛选后的用户集。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，包括：

在当前迭代中，计算在所述候选集中加入所述用户集中的当前待配对用户后的等效信号与干扰加噪声比SINR；

根据所述等效SINR，计算加入当前待配对用户后的总吞吐量；

比较所述总吞吐量与上一次记录的最大吞吐量；

若所述总吞吐量大于上一次记录的最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及将所述总吞吐量作为更新后的最大吞吐量；

进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，则停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述当前资源块组对应的待配对用户为下行用户，且用户设备与基站之间进行非码本预编码操作。

7.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述流间相关系数为根据不同用户的第一流数据之间的赋形权值相关性计算得到。

8.一种多输入多输出系统MU-MIMO用户配对装置，其特征在于，所述装置包括：

用户确定模块，用于根据当前资源块组对应的待配对用户确定候选集和用户集，所述候选集包括满足预设条件的待配对用户，所述用户集包括满足预设条件的待配对用户之外的其他待配对用户；

赋形权值计算模块，用于预先根据预置系统传输的不同用户的第一流数据计算相应的赋形权值；相关系数计算模块，用于根据所述不同用户的第一流数据计算的赋形权值，计算不同用户之间的流间相关系数，所述流间相关系数用于表示不同用户的第一流数据的赋形权值之间的相关性；关系表构建模块，用于根据所述不同用户之间的流间相关系数，构建相关系数表；

系数获取模块，用于获取所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数，所述系数获取模块，具体用于根据所述相关系数表，查询所述候选集中待配对用户与所述用户集中待配对用户之间的流间相关系数；

迭代计算模块，用于在每一轮迭代过程中，根据所述流间相关系数对所述用户集中的待配对用户进行筛选，得到筛选后的用户集，以及根据所述候选集和所述筛选后的用户集确定当前迭代的配对成功用户，其中，所述筛选后的用户集中待配对用户与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数小于预设门限值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述用户确定模块，具体用于：

初始时，在当前资源块组对应的待配对用户中确定初始频谱效率最高的第一用户，将所述第一用户加入候选集，以及将所述当前资源块组对应的待配对用户中除所述第一用户之外的其他待配对用户作为用户集；或者

在每一轮迭代计算之后，将所述当前迭代的配对成功用户加入所述候选集，并且在所述用户集中删除所述当前迭代的配对成功用户。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

系数更新模块，用于更新所述相关系数表中不同用户之间的流间相关系数。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述迭代计算模块，包括：

门限比较子模块，用于在所述用户集中确定与所述候选集中待配对用户之间的流间相关系数超过预设门限值的第二用户；

过滤筛选子模块，用于在所述用户集中删除所述第二用户，得到筛选后的用户集。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述迭代计算模块，包括：

SINR计算子模块，用于在当前迭代中，计算在所述候选集中加入所述用户集中的当前待配对用户后的等效信号与干扰加噪声比SINR；

吞吐量计算子模块，用于根据所述等效SINR，计算加入当前待配对用户后的总吞吐量；

吞吐量比较子模块，用于比较所述总吞吐量与上一次记录的最大吞吐量；

吞吐量记录子模块，用于若所述总吞吐量大于上一次记录的最大吞吐量，则记录所述当前待配对用户以及将所述总吞吐量作为更新后的最大吞吐量；

循环计算子模块，用于进入下一轮迭代计算，直至出现加入当前待配对用户后的总吞吐量小于上一次记录的最大吞吐量或者所有待配对用户均比对完成，则停止迭代，并且将当前迭代中记录的最大吞吐量对应的待配对用户确定为当前迭代的配对成功用户。

13.根据权利要求8至12任一所述的装置，其特征在于，所述当前资源块组对应的待配对用户为下行用户，且用户设备与基站之间进行非码本预编码操作。

14.根据权利要求8至12任一所述的装置，其特征在于，所述流间相关系数为根据不同用户的第一流数据之间的赋形权值相关性计算得到。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法。

16.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1-7中任一所述的多输入多输出系统MU-MIMO用户配对方法。

Images