CN116249190A - 多用户配对传输确定方法和装置 - Google Patents

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唐宇冲
冯大任
陶小峰
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Abstract

本发明提供一种多用户配对传输确定方法和装置，方法包括：获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定下行信道增益并排序，得到用户序列；分别从用户序列的两端提取未配对的用户，确定信道增益差；若信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两用户配对传输；若小于目标阈值，则根据第一下行发送功率得到两用户独立传输时的第一预测速率；根据增量功率步长对第一下行发送功率进行重新配置，确定两用户叠加传输时的第二预测速率；若第二预测速率大于等于第一预测速率，则确定两用户配对传输。本发明通过增量功率步长对第一下行发送功率进行重新配置，以主动增加功率的方式，使用户叠加传输时的速率大于用户独立传输时的速率，提高系统频谱效率。

Description

多用户配对传输确定方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统技术领域，尤其涉及一种多用户配对传输确定方法和装置。
背景技术
移动通信发展至今，用户的数量呈现指数级的增长，这就对系统容量有更高的要求，考虑到频谱资源的稀缺性，充分提升频谱资源的利用率仍然非常重要。为了提高系统容量和频谱利用率，非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)已被提出并且成为研究热点。该技术允许多个信号承载在相同的时频资源上进行无线传输，接收端通过串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)技术实现正确解调，在不增加带宽的基础上显著提升数据的传输速率。相比于传统的正交多址接入(OrthogonalMultiple Access，OMA)技术，NOMA具有更高的频谱效率，更大的系统吞吐量，更低的传输等待时间，并能容纳更多的用户数。其作为5G核心技术之一，在频谱资源愈加稀缺的情况下，拥有巨大优势，值得深入研究。
功率域NOMA技术的核心思想是在相同的时频资源上，叠加不同功率大小的多用户信号，以便尽可能地接入更多的用户。具体来说，在发射机侧采用叠加编码(SuperpositionCoding,SC)技术将不同用户的信号进行叠加，在接收机侧基于串行干扰消除(SuccessiveInterference Cancellation,SIC)技术按照一定的顺序完成多用户的信号检测、干扰消除和正确解调，以便获得所需信息。当信道增益相近的用户基于NOMA技术进行配对时，接收端SIC接收机的非理想性会导致解调时彼此干扰过大，检测性能下降，并容易在干扰消除的过程中产生误差传播。因此，研究信道增益相近的用户如何配对进行NOMA传输是提升系统频谱效率的关键问题。
现有技术方案仅仅依据客观的多用户信道增益情况及其相对关系形成配对策略，在多用户的信道增益接近时，无法实现用户配对以获取NOMA技术的增益。这种基于客观条件的被动配对方式会使系统中的多用户配对受限，无法进一步提升系统的频谱效率。
发明内容
本发明提供一种多用户配对传输确定方法和装置，用以解决现有技术中基于客观条件的被动配对方式会使系统中的多用户配对受限，无法进一步提升系统的频谱效率的缺陷。
本发明提供一种多用户配对传输确定方法，包括：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
根据本发明提供的一种多用户配对传输确定方法，所述根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率，包括：
对所述小区的噪声进行估计，得到噪声功率；
根据所述第一下行发送功率和所述噪声功率，得到两个用户独立传输时的第一信噪比；
根据所述第一信噪比，得到两个用户独立传输时的第一预测速率。
根据本发明提供的一种多用户配对传输确定方法，所述根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，包括：
设置增量功率计数器的取值；
根据所述增量功率计数器和所述增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率。
根据本发明提供的一种多用户配对传输确定方法，还包括：
若所述第二预测速率小于所述第一预测速率，则增量功率计数器加1后，再次根据增量功率计数器和增量功率步长对所述第一下行发送功率进行配置，得到更新后的第二下行发送功率。
根据本发明提供的一种多用户配对传输确定方法，所述根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率，包括：
获取其中一个用户的接收统计信息，根据所述接收统计信息，确定功率分配因子；
根据所述接收统计信息和所述功率分配因子，确定两个用户叠加传输时的第二信噪比；
根据所述第二信噪比，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率。
根据本发明提供的一种多用户配对传输确定方法，所述对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列，包括：
按照所述下行信道增益由大到小，对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列。
本发明还提供一种多用户配对传输确定装置，包括：
获取模块，用于获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
序列确定模块，用于对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
第一确定模块，用于分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；
第二确定模块，用于若所述信道增益差小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输；
第三确定模块，用于若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则确定两个用户独立传输。
本发明还提供一种基站，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述多用户配对传输确定方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述多用户配对传输确定方法。
本发明提供的多用户配对传输确定方法和装置，通过增量功率步长对第一下行发送功率进行重新配置，以主动增加功率的方式，使得用户叠加传输时的速率大于用户独立传输时的速率，提高系统频谱效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的多用户配对传输确定方法的流程示意图；
图2是本发明提供的多用户系统下行传输的示意图；
图3是本发明提供的计算第一预测速率的流程示意图；
图4是本发明提供的计算第二下行发送功率的流程示意图；
图5是本发明提供的计算第二预测速率的流程示意图；
图6是本发明提供的多用户配对传输确定装置的框图；
图7是本发明提供的基站的结构示意图。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1是本发明提供的多用户配对传输确定方法的流程示意图，参照图1，本发明提供一种多用户配对传输确定方法，包括：
S110，获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
S120，对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
S130，分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
S140，若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
S150，根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
S160，若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
S170，若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
如图2所示，假设小区内的用户总数为K，K为大于1的整数，小区内的所有用户可用集合的形式表示为U＝{U1,U2,···,UK-1,UK}。
在步骤S110中，获取小区内各个用户的下行信道状态信息，包括：
若为TDD系统，则利用上下行信道的互异性，将获取的各用户上行信道状态信息作为其对应的下行信道状态信息；若为FDD系统，则向用户发送下行导频序列，用户接收到导频序列后，进行信道估计，获取用户估计出的下行信道状态信息。
设各个用户的下行信道状态信息为：
Figure BDA0003841352370000081
根据各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益
Figure BDA0003841352370000082
在步骤S120中，根据各个用户的下行信道增益的数值进行排序，得到用户序列
Figure BDA0003841352370000083
在步骤S130中，从所述用户序列的两端提取未配对的用户，所述用户序列两端的用户对应的下行信道增益的数值差距较大，能够提高配对成功率。
具体的，可从i＝1开始，计算用户序列
Figure BDA0003841352370000084
中第i个用户与第(K+1-i)个用户之间的信道增益差，记为/>
Figure BDA0003841352370000085
在步骤S140中，设目标阈值为信道增益差阈值Thre1，将Gi与预先设置的信道增益差阈值Thre1进行比较，若Gi大于信道增益差阈值Thre1，则将用户序列中的第i个用户与第(K+1-i)个用户进行配对，记为
Figure BDA0003841352370000091
若Gi小于信道增益差阈值Thre1，则根据预先设定的第一下行发送功率计算用户序列
Figure BDA0003841352370000092
中的第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的预测速率RO，记为：/>
Figure BDA0003841352370000093
和/>
Figure BDA0003841352370000094
其中，第一下行发送功率可表示为P。其中，第一预测速率包括第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的预测速率。
在步骤S150中，设增量功率步长表示为ΔP，设第二下行发送功率表示为
Figure BDA0003841352370000095
基于P和ΔP计算得到。
设目标基站功率阈值表示为
Figure BDA0003841352370000096
若更新配置后的基站下行发送功率大于预先设置的功率阈值，则停止计算两用户叠加传输时的预测速率，直接将两用户进行独立传输；通过设置最大发送功率阈值，可灵活调整功率资源与频率资源相互转化的范围，确保系统的功率效率。
在步骤S160中，根据所述第二下行发送功率
Figure BDA0003841352370000097
计算用户序列中第i个用户和第(K+1-i)个用户叠加传输时的预测速率RN，记为：/>
Figure BDA0003841352370000098
和/>
Figure BDA0003841352370000099
其中，第二预测速率包括第i个用户和第(K+1-i)个用户叠加传输时的预测速率。
在步骤S170中，判断所述第二预测速率和所述第一预测速率的大小关系，表示需要同时判断两个用户在不同传输模式下的预测速率。
可以理解的是，本申请实施例通过增量功率步长对第一下行发送功率进行重新配置，以主动增加功率的方式，使得用户叠加传输时的速率大于用户独立传输时的速率，促成用户配对，提高系统频谱效率。
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，所述对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列，包括：
按照所述下行信道增益由大到小，对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列。
可以理解的是，本申请实施例通过按照从大到小的顺序排序，便于依次从用户序列两端获取信道增益差最大的两个用户，进行预测速率的计算和比较，因为信道增益差越大，用户间越有可能形成配对，能够提高用户配对传输的可能性。
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，如图3所示，所述根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率，包括：
S310，对所述小区的噪声进行估计，得到噪声功率；
S320，根据所述第一下行发送功率和所述噪声功率，得到两个用户独立传输时的第一信噪比；
S330，根据所述第一信噪比，得到两个用户独立传输时的第一预测速率。
在步骤S310中，对所述小区的噪声进行估计，即对小区所应用的通信系统的噪声进行估计，得到噪声功率σ2。
在步骤S320中，设用户序列
Figure BDA0003841352370000101
中的第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的信噪比表示为/>
Figure BDA0003841352370000102
和/>
Figure BDA0003841352370000103
其中，第一信噪比包括第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的信噪比。
第一信噪比的计算公式如下：
Figure BDA0003841352370000104
Figure BDA0003841352370000105
在步骤S330中，设用户序列
Figure BDA0003841352370000106
中的第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的预测速率表示为/>
Figure BDA0003841352370000107
和/>
Figure BDA0003841352370000108
其中，第一预测速率包括第i个用户和第(K+1-i)个用户独立传输时的的预测速率。
第一预测速率的计算公式如下：
Figure BDA0003841352370000109
Figure BDA00038413523700001010
可以理解的是，本申请实施例通过对实际系统中的噪声进行估计，再计算独立传输时的信噪比，最后得到独立传输时的预测速率，能够提高预测速率计算的准确性。
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，如图4所示，所述根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，包括：
S410，设置增量功率计数器的取值；
S420，根据所述增量功率计数器和所述增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率。
在步骤S410中，增量功率计数器的取值可表示为n，初始化为n＝0；
在步骤S420中，第二下行发送功率的计算公式如下：
Figure BDA0003841352370000111
其中，ΔP为增量功率步长。
可以理解的是，本申请实施例通过设置增量功率计数器，用于按照一定的增量功率步长，更新配置基站的下行发送功率；能以较小的增量功率促成用户配对传输，在提升频谱效率的同时节省能量消耗。
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，如图5所示，所述根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率，包括：
S510，获取其中一个用户的接收统计信息，根据所述接收统计信息，确定功率分配因子；
S520，根据所述接收统计信息和所述功率分配因子，确定两个用户叠加传输时的第二信噪比；
S530，根据所述第二信噪比，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率。
在步骤S510中，可选择下行信道增益较大的用户对应的非完美SIC接收机统计信息，假设为第i个用户，接收统计信息为εi。计算用户序列
Figure BDA0003841352370000121
中第i个用户和第(K+1-i)个用户叠加传输时，对第i个用户的功率分配因子αi，则第(K+1-i)个用户的功率分配因子为1-αi。
功率分配因子αi的计算公式如下：
Figure BDA0003841352370000122
在步骤S520中，第二信噪比包括用户序列
Figure BDA0003841352370000123
中的第i个用户和第(K+1-i)个用户叠加传输时的信噪比/>
Figure BDA0003841352370000124
和/>
Figure BDA0003841352370000125
计算公式如下：
Figure BDA0003841352370000126
Figure BDA0003841352370000127
在步骤S530中，第二预测速率包括用户序列
Figure BDA0003841352370000128
中第i个用户和第(K+1-i)个用户叠加传输时的预测速率/>
Figure BDA0003841352370000129
和/>
Figure BDA00038413523700001210
计算公式如下：
Figure BDA00038413523700001211
/>
Figure BDA00038413523700001212
可以理解的是，本申请实施例首先结合用户的非完美SIC接收机统计信息，计算用户的功率分配因子，再计算叠加传输时的信噪比，最后得到叠加传输时的预测速率，能够提高接收机的解调性能，提升系统的频谱效率。
在上述实施例的基础上，作为一个可选的实施例，还包括：
若所述第二预测速率小于所述第一预测速率，则增量功率计数器加1后，再次根据增量功率计数器和增量功率步长对所述第一下行发送功率进行配置，得到更新后的第二下行发送功率。
具体的，本申请实施例比较计算得到的两用户独立传输时的预测速率和叠加传输时的预测速率，若两用户独立传输时的预测速率均不大于其叠加传输时的预测速率，则将两用户配对传输；否则增量功率计数器加1，更新配置基站的下行发送功率后，继续计算两用户叠加传输时的预测速率。
可以理解的是，本申请实施例通过迭代提升功率的方式，能够以较小的增量功率促成用户配对传输，得到最优的下行发送功率，既提升频谱效率又降低了能量消耗。
下面以一个实施例对本发明的技术方案进行举例说明，需要注意的是，下面的实施例包含了本发明的优选步骤，必要的技术步骤以步骤S110～S170为准。
假定在一个TDD系统中有两个用户，则用户集合记为U＝{U1,U2}，设置信道增益差阈值Thre1为2×10-7，基站下行发送功率P＝1.67w，基站功率阈值
Figure BDA0003841352370000131
增量功率步长ΔP＝0.1w。
基站获取两用户的上行信道状态信息，假定分别为7.5×10-7+4.21×10-7j和6.52×10-7+3.79×10-7j，基于TDD系统上下行信道的互易性，将其作为下行信道状态信息，记为：
Figure BDA0003841352370000132
Figure BDA0003841352370000133
两用户的下行信道增益分别记为：
Figure BDA0003841352370000134
Figure BDA0003841352370000135
由于
Figure BDA0003841352370000136
则新的用户序列/>
Figure BDA0003841352370000137
计算用户序列
Figure BDA0003841352370000141
中第1个用户与第2个用户之间的信道增益差，则
Figure BDA0003841352370000142
将G1与Thre1进行比较，有G1<Thre1，则执行下一步。
计算用户序列
Figure BDA0003841352370000143
中第1个用户和第2个用户独立传输时的预测速率/>
Figure BDA0003841352370000144
和/>
Figure BDA0003841352370000145
其中包括：
估计系统中的噪声功率，假定估计结果为σ2＝7.96×10-1w。
计算两用户独立传输时的信噪比
Figure BDA0003841352370000146
和/>
Figure BDA0003841352370000147
如下：
Figure BDA0003841352370000148
Figure BDA0003841352370000149
计算两用户独立传输时的预测速率
Figure BDA00038413523700001410
和/>
Figure BDA00038413523700001411
如下：/>
Figure BDA00038413523700001419
Figure BDA00038413523700001412
设置增量功率计数器n，初始化n＝0；配置基站的下行发送功率
Figure BDA00038413523700001413
由于/>
Figure BDA00038413523700001414
因此执行下一步；
计算用户序列
Figure BDA00038413523700001415
中第1个用户和第2个用户叠加传输时的预测速率/>
Figure BDA00038413523700001416
和/>
Figure BDA00038413523700001417
其中包括：
假定第1个用户的非完美SIC接收机统计信息ε1＝0.01，计算两用户叠加传输时，第1个用户的功率分配因子α1，有：
Figure BDA00038413523700001418
计算两用户叠加传输时的信噪比
Figure BDA0003841352370000151
和/>
Figure BDA0003841352370000152
如下：
Figure BDA0003841352370000153
Figure BDA0003841352370000154
计算两用户叠加传输时的预测速率
Figure BDA0003841352370000155
和/>
Figure BDA0003841352370000156
如下：
Figure BDA0003841352370000157
Figure BDA0003841352370000158
分别比较
Figure BDA0003841352370000159
和/>
Figure BDA00038413523700001510
以及/>
Figure BDA00038413523700001511
和/>
Figure BDA00038413523700001512
的大小，由于/>
Figure BDA00038413523700001513
不满足，增量功率计数器加1，即：n＝n+1；配置基站的下行发送功率/>
Figure BDA00038413523700001514
由于/>
Figure BDA00038413523700001515
计算用户序列
Figure BDA00038413523700001516
中第1个用户和第2个用户叠加传输时的预测速率/>
Figure BDA00038413523700001517
和/>
Figure BDA00038413523700001518
其中包括：
根据第1个用户的非完美SIC接收机统计信息ε1＝0.01，计算两用户叠加传输时，第1个用户的功率分配因子α1，有：
Figure BDA00038413523700001519
计算两用户叠加传输时的信噪比
Figure BDA00038413523700001520
和/>
Figure BDA00038413523700001521
如下：/>
Figure BDA00038413523700001522
Figure BDA00038413523700001523
计算两用户叠加传输时的预测速率
Figure BDA00038413523700001524
和/>
Figure BDA00038413523700001525
如下：
Figure BDA0003841352370000161
Figure BDA0003841352370000162
分别比较
Figure BDA0003841352370000163
和/>
Figure BDA0003841352370000164
以及/>
Figure BDA0003841352370000165
和/>
Figure BDA0003841352370000166
的大小，由于/>
Figure BDA0003841352370000167
和/>
Figure BDA0003841352370000168
均满足，则将两用户配对进行传输。
下面对本发明提供的多用户配对传输确定装置进行描述，下文描述的多用户配对传输确定装置与上文描述的多用户配对传输确定方法可相互对应参照。
图6是本发明提供的多用户配对传输确定装置的框图，参照图6，本发明还提供一种多用户配对传输确定装置，包括：
获取模块610，用于获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
序列确定模块620，用于对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
第一确定模块630，用于分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；
第二确定模块640，用于若所述信道增益差小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输；
第三确定模块650，用于若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则确定两个用户独立传输。
在一个实施例中，所述第二确定模块640还用于：
对所述小区的噪声进行估计，得到噪声功率；
根据所述第一下行发送功率和所述噪声功率，得到两个用户独立传输时的第一信噪比；
根据所述第一信噪比，得到两个用户独立传输时的第一预测速率。
在一个实施例中，所述第二确定模块640还用于：
设置增量功率计数器的取值；
根据所述增量功率计数器和所述增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率。
在一个实施例中，所述第二确定模块640还用于：
获取其中一个用户的接收统计信息，根据所述接收统计信息，确定功率分配因子；
根据所述接收统计信息和所述功率分配因子，确定两个用户叠加传输时的第二信噪比；
根据所述第二信噪比，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率。
在一个实施例中，所述装置还包括：
若所述第二预测速率小于所述第一预测速率，则增量功率计数器加1后，再次根据增量功率计数器和增量功率步长对所述第一下行发送功率进行配置，得到更新后的第二下行发送功率。
在一个实施例中，所述获取模块610还用于：
按照所述下行信道增益由大到小，对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列。
图7示例了一种基站的实体结构示意图，如图7所示，该基站可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行如下步骤：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过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机可读取存储介质中。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，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的多用户配对传输确定方法，包括：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的多用户配对传输确定方法，包括：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多用户配对传输确定方法，其特征在于，包括：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
2.根据权利要求1所述的多用户配对传输确定方法，其特征在于，所述根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率，包括：
对所述小区的噪声进行估计，得到噪声功率；
根据所述第一下行发送功率和所述噪声功率，得到两个用户独立传输时的第一信噪比；
根据所述第一信噪比，得到两个用户独立传输时的第一预测速率。
3.根据权利要求1所述的多用户配对传输确定方法，其特征在于，所述根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，包括：
设置增量功率计数器的取值；
根据所述增量功率计数器和所述增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率。
4.根据权利要求3所述的多用户配对传输确定方法，其特征在于，还包括：
若所述第二预测速率小于所述第一预测速率，则增量功率计数器加1后，再次根据增量功率计数器和增量功率步长对所述第一下行发送功率进行配置，得到更新后的第二下行发送功率。
5.根据权利要求1所述的多用户配对传输确定方法，其特征在于，所述根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率，包括：
获取其中一个用户的接收统计信息，根据所述接收统计信息，确定功率分配因子；
根据所述接收统计信息和所述功率分配因子，确定两个用户叠加传输时的第二信噪比；
根据所述第二信噪比，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率。
6.根据权利要求1所述的多用户配对传输确定方法，其特征在于，所述对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列，包括：
按照所述下行信道增益由大到小，对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列。
7.一种多用户配对传输确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
序列确定模块，用于对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
第一确定模块，用于分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；
第二确定模块，用于若所述信道增益差小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输；
第三确定模块，用于若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则确定两个用户独立传输。
8.一种基站，包括存储器、处理器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下步骤：
获取小区内各个用户的下行信道状态信息，确定各个用户的下行信道增益；
对各个用户的下行信道增益进行排序，得到用户序列；
分别从所述用户序列的两端提取未配对的用户，确定两个用户的信道增益差；
若所述信道增益差大于或等于目标阈值，则确定两个用户配对传输；若小于所述目标阈值，则根据预先设定的第一下行发送功率得到两个用户独立传输时的第一预测速率；
根据增量功率步长对所述第一下行发送功率进行重新配置，得到第二下行发送功率，若所述第二下行发送功率大于目标基站功率阈值，则两个用户独立传输；
若所述第二下行发送功率小于等于目标基站功率阈值，则根据所述第二下行发送功率，确定两个用户叠加传输时的第二预测速率；
若所述第二预测速率大于等于所述第一预测速率，则确定两个用户配对传输。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述多用户配对传输确定方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述多用户配对传输确定方法。
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