WO2009009962A1 - Procédé et dispositif pour un ordonnancement équitable et un pré-codage multi-utilisateur - Google Patents

Procédé et dispositif pour un ordonnancement équitable et un pré-codage multi-utilisateur Download PDF

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WO2009009962A1
WO2009009962A1 PCT/CN2008/001326 CN2008001326W WO2009009962A1 WO 2009009962 A1 WO2009009962 A1 WO 2009009962A1 CN 2008001326 W CN2008001326 W CN 2008001326W WO 2009009962 A1 WO2009009962 A1 WO 2009009962A1
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WO
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user
active user
channel
gain
service
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Application number
PCT/CN2008/001326
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Inventor
Yunhui Liu
Xiaolin Zhang
Ying Li
Original Assignee
Lenovo (Beijing) Limited
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Publication date
Application filed by Lenovo (Beijing) Limited filed Critical Lenovo (Beijing) Limited
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to user scheduling techniques, and more particularly to a method and apparatus for implementing multi-user fair scheduling and precoding. Background technique
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • the base station In a multi-user MIMO system, the base station must use an appropriate scheduling algorithm to enable the base station to use the same time-frequency resources while serving multiple users. In most of the scheduling algorithms currently available, it is usually only considered to be scheduled separately within a certain layer. For example, scheduling is performed at the physical layer or the Media Access Control (MAC) layer. However, in order to obtain the best overall system performance, it is necessary to design the layers to work together, and it is necessary to design the interaction layer.
  • MAC Media Access Control
  • the base station can use the uplink channel estimate for downlink transmission within the channel coherence time according to the principle of channel reciprocity, so that the base station can use more channel information.
  • TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access
  • Precoding technology is a method for transmitters to use the possible channel information for transmission signal processing. It has been selected as the downlink transmission technology of B3G. Therefore, the multi-user precoding technology of TDD system is very important. Inter-user interference is an important factor affecting the performance of the linear precoding system.
  • the channel vectors are mutually Orthogonal.
  • Excellent multi-user scheduling algorithm design should have a good trade-off between maximizing system capacity, fairness, and satisfying latency constraints.
  • fair services on the one hand, we must consider fair services, on the other hand, we should consider Maximize system capacity.
  • Such scheduling is not suitable for some services such as real-time voice services.
  • the scheduling should have a gradual feature, that is, the ratio of channel time occupied by each user tends to be the same.
  • a random scheduling precoding scheme whose basic implementation principle is:
  • the system selects The user with the highest instantaneous channel gain obtains the base station service and composes precoding, which can maximize the system throughput and optimize the performance of individual users.
  • the random scheduling algorithm will cause some users with good channel quality to occupy the channel all the time and cannot meet the principle of fair service.
  • This kind of scheme has little effect on delay-insensitive data services, but it has a greater impact on voice-based real-time services.
  • the maximum SNR multi-user scheduling and precoding scheme the basic implementation principle is: select the user with the largest signal-to-noise ratio (SNR), and select the spatial subchannel with the largest channel gain per user, and form the transmission pre- Encoding matrix.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • this solution also causes some users with good channel quality to occupy the channel due to the difference in user channel quality, which cannot meet the principle of fair service.
  • This kind of scheme has little effect on delay-insensitive data services, but it has a greater impact on voice-based real-time services.
  • non-linear precoding such as Dirty paper code (DPC)
  • DPC Dirty paper code
  • the main object of the present invention is to provide a method and apparatus for implementing multi-user fair scheduling and precoding, which can maximize system capacity and reduce implementation complexity on the basis of ensuring relatively fair scheduling.
  • a method for implementing multi-user fair scheduling and precoding including the steps of:
  • the base station obtains channel information of each active user, and calculates a maximum spatial subchannel gain of each active user according to the obtained channel information;
  • an apparatus for implementing multi-user fair scheduling and precoding including: a channel information acquiring unit, connected to a signal transceiving unit in a base station, configured to acquire channel information of each active user, and Transmitting the acquired channel information of each active user to the gain calculation unit; - a gain calculation unit, calculating a maximum spatial subchannel gain of each active user according to the received channel information of each active user, and obtaining each activity The average gain of the user, and outputting the average gain to the service user selection unit, and providing the calculated maximum spatial subchannel gain and average gain of each active user to the dispersion calculation unit;
  • the dispersion calculation unit calculates the dispersion of each active user and the average gain according to the received maximum spatial subchannel gain and average gain of each active user;
  • the service user selection unit calculates the channel correlation of each two users according to the order of dispersion from small to large, and selects an active user whose channel correlation satisfies the prescribed principle as the service user.
  • the method and device for realizing multi-user fair scheduling and precoding calculates the average gain of the maximum spatial subchannel gain of each active user for all active users in a certain range, and calculates each active user and average The dispersion of the gain is then calculated according to the ascending order of the discreteness, and the channel correlation of each of the two user spatial channels is calculated, and the base station selects the user with a small correlation as the service user.
  • the invention comprehensively considers the interactive optimization design of multi-user scheduling and linear precoding, and has the following advantages and features:
  • the method of the present invention calculates the dispersion degree based on the average gain of all active users in each base station range, and selects the user who is closest to the average gain value as the service user, so that the user can select More service fairness.
  • the method of the present invention evaluates the channel correlation of the user from the user with the least dispersion, and selects the user with the least relevance as the service user.
  • the selected service user has the least interference to other users after joining the service, so that the user interference can be minimized and the most satisfied. Large system capacity requirements.
  • linear precoding is selected, and the implementation process is simple and the calculation amount is small, thereby reducing the complexity of the entire system implementation.
  • the present invention can be applied to a TDD precoding system, such as an evolved system of a TD-SCDMA system; it can also be used in an FDD precoding system.
  • FIG. 2 is a flow chart showing an implementation of selecting a service user in the method of the present invention
  • FIG. 3 is a statistical graph showing the occupied channels of each user in the method of the present invention and the prior art solution.
  • the basic idea of the present invention is: for all active users in a certain range, first calculate the maximum spatial subchannel gain of each active user's available spatial subchannel, and then calculate the average gain of each active user's maximum spatial subchannel gain, and The dispersion of each active user and the average gain. Then, according to the ascending order of the dispersion, the channel correlation of the two user spatial channels is calculated, and the user with small correlation is selected as the service user.
  • the foregoing range is in units of cells covered by each base station, and all calculations are completed by the base station to select a serving user.
  • the active user refers to a user who currently needs to provide services by the base station, and the user in the idle standby state is not considered.
  • the channel correlation threshold can be set in advance. If the calculated channel correlation of each of the two user spatial channels is less than the set channel correlation threshold, the correlation is considered to be small, and if the channel correlation requirement is met, the service user can be selected.
  • the channel correlation threshold is typically determined based on the needs of the actual system. For example, the channel correlation threshold is determined based on the quality of service (QoS) required by the system.
  • QoS quality of service
  • the channel correlation threshold is set in the system optimization process, or the set channel correlation threshold is dynamically adjusted.
  • the method of the present invention comprises the following steps:
  • the base station first determines which users in the covered cell are active users, and then obtains channel information for each active user.
  • the manner in which the user channel information is obtained is related to the currently used communication system, and the channel information of the active users can be obtained in different manners according to the adopted communication system.
  • a base station can use the reciprocal property of a channel to obtain information of a transmission channel, that is, the base station estimates uplink channel information according to the received uplink signal, and directly uses the estimated uplink channel information as a transmission channel.
  • Information For example: In an FDD system, channel information is estimated by a receiver, and channel information is fed back to the transmitter through a feedback channel.
  • Step 102 The base station calculates a spatial subchannel of each active user maximum gain and its corresponding gain according to the obtained channel information.
  • the base station of the singular value decomposition of H t may be obtained for each active user right feature vector space and the corresponding subchannel gain. Then, the spatial subchannel corresponding to the maximum spatial subchannel gain G 4 and the corresponding subchannel vector Ck are selected.
  • Step 104 According to the calculated activity and average gain of each activity, the dispersion of 3 ⁇ 4 is arranged for the active users according to the dispersion ⁇ (3 ⁇ 4 ascending order, forming an ordered active user set.
  • ⁇ represents the first active user.
  • Step 105 According to the arrangement order in step 104, the channel correlation of each two users is calculated from the user with the smallest dispersion, and the service user set ⁇ is selected according to the setting rule.
  • the setting rule is: setting a channel correlation threshold according to a QoS requirement of the system in advance, and if the calculated channel correlation of each two users is less than a preset channel correlation threshold, the user may be selected as the user. Service user.
  • f l
  • Step 204 Remove the user from the collection
  • Step 205 If the number of users in the set S is less than W, indicating that the current number of service users has not reached the number of service users that the predetermined base station can provide, and may continue to select, return to step 202 to continue the selection; otherwise, end Current service user selection process.
  • the collection ⁇ may also be referred to as an active user collection; the collection S may also be referred to as a service user collection.
  • the present invention also provides an apparatus for implementing multi-user fair scheduling and precoding, located in a base station.
  • the apparatus includes: a channel information acquisition unit, a gain calculation unit, a dispersion calculation unit, and a service user selection unit.
  • the channel information acquiring unit is connected to the signal transceiving unit of the base station, and is configured to acquire channel information of each active user, and send the obtained channel information of each active user to the gain calculating unit;
  • a gain calculation unit which receives channel information output by the channel information acquisition unit, calculates a maximum spatial subchannel gain of each active user according to the channel information, and obtains an average value of maximum active subchannel gains of all active users, that is, obtains an average gain And outputting the calculated average gain to the service user selection unit, and transmitting the maximum spatial subchannel gain and the average gain of each active user to the dispersion calculation unit;
  • a dispersion calculation unit that calculates a dispersion of each active user and an average gain according to the received maximum spatial subchannel gain and average gain of each active user
  • the service user selection unit calculates the channel correlation of each two users according to the order of dispersion from small to large, and selects an active user whose channel correlation satisfies the prescribed principle as the service user.
  • the service user selection unit is further configured by a correlation calculation module, a correlation determination module, and a selection determination module.
  • the correlation calculation module calculates a channel correlation between the current user in the active user set and each user in the service user set, and provides the calculated channel correlation to the correlation discriminating module.
  • the correlation discriminating module determines whether all channel correlations are less than a preset channel correlation threshold, and if so, selects the current user as the service user, and notifies the correlation calculation module to delete the current user from the active user set.
  • the selection judging module determines whether the number of users in the service user set reaches a preset threshold, and if not, continues to select a new service user.
  • the user's choice can be made more service fair, as shown in FIG. In the picture
  • the abscissa is the user index
  • the ordinate is the number of scheduling frames
  • the curve formed by the circle is the statistical curve of the frame sent by the user in the prior art scheduling scheme
  • the curve formed by the star is the statistical curve of the frame sent by the user in the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

一种实现多用户公平调度与预编码的方法及装置 技术领域
本发明涉及用户调度技术， 特别是指一种实现多用户公平调度与预编码的方法及 装置。 背景技术
随着无线通信技术的快速发展， 频谱资源的严重不足已经 R益成为遏制无线通信 事业的瓶颈。 如何充分地开发和利用有限的频谱资源、 提高频谱资源的利用率， 是当 前通信界研究的热点课题之一。 于是， 多输入多输出 （MIMO) 无线通信技术应运而 生。所谓 MIMO技术是指， 对于任何一个无线通信系统， 在其发射端和接收端均采用 多个天线或天线阵列， 由此构成一个无线 MIMO系统。 如果多个用户使用 MIMO技 术通信， 则构成多用户 MIMO系统。
在多用户 MIMO系统中， 基站必须使用适当的调度算法， 使基站采用相同的时频 资源， 同时为多用户提供服务。 在目前已有的大多数调度算法中， 通常只考虑单独在 某一层范围内进行调度。比如，在物理层或媒体访问控制（MAC， Media Access Control ) 层进行调度。 但是， 为了获得最好的整体系统性能， 需要设计各层共同配合， 设计交 互层是十分必要的。
在多用户 MIMO系统中， 对于 TDD系统， 在信道相干时间之内， 根据信道的互 惠原理， 基站可以将上行信道估计用于下行发射， 因此， 基站能够使用更多的信道信 息。在将来的 B3G或 4G系统中， 也必将融合根据 3G国际标准之一的时分-同步码分 多址（TD-SCDMA)系统演进技术。 预编码技术是发射机利用可能的信道信息进行发 射信号处理的一种方法， 其已经被选择为 B3G的下行发射技术， 因此， TDD系统的 多用户预编码技术显得十分重要。 而用户间干扰是影响线性预编码系统性能的一个重 要因素， 这是由于用户之间空间相关性导致的， 或者说是用户对应的信道向量子空间 相互重叠引起的。 由于为每个用户发射波束向量的主瓣靠的很近， 从而产生用户间干 扰； 因此， 为了减少用户间干扰， 必须降低用户信道之间的相干特性， 最理想的情况 就是信道向量之间相互正交。
优秀的多用户调度算法设计应该在最大化系统容量、 公平服务和满足延迟约束之 间进行很好的权衡。 也就是说， 一方面要考虑到公平服务， 另一方面应考虑尽量使系 统容量最大化。 所谓公平服务是指： 防止某些信道质量好的用户长期占用信道， 而信 道质量差的用户长时间得不到系统服务。 而这样的调度对于一些业务如实时语音业务 是不合适的， 为了兼顾公平服务和实时这两个因素， 调度应该具有渐进特性， 即： 使 各用户占用信道时间比例趋于相同。
为了实现优秀的多用户调度算法， 现有技术中提出了几种多用户调度及预编码方 案- 第一种， 随机调度预编码方案， 其基本实现原理为： 在选择服务用户时， 系统会 选择瞬时信道增益最大的用户获得基站服务， 并组成预编码， 这种方案既能使系统吞 吐量达到最大， 同时也能使单个用户的性能最优化。
但是， 由于在实际无线通信环境下， 用户的信道质量差别比较大， 比如离基站比 较近的用户、 静止用户的信道质量会比远离基站的移动用户的信道质量好。 因此， 随 机调度算法会导致某些信道质量好的用户一直占用信道， 不能满足公平服务的原则。 这种方案对延迟不敏感的数据业务影响不大， 但对语音类实时业务的影响就比较大。
第二种， 最大信噪比多用户调度和预编码方案， 其基本实现原理为： 选择信噪比 ( SNR) 最大的用户， 并选择每个用户信道增益最大的空间子信道， 并组成发射预编 码矩阵。 但是， 本方案同样会由于用户信道质量的差别， 导致一些信道质量好的用户 一直占用信道， 无法满足公平服务的原则。 这种方案对延迟不敏感的数据业务影响不 大， 但对语音类实时业务的影响就比较大。
第三种， 非线性预编码， 如发射机干扰抑制编码技术 （DPC， Dirty paper code) , 其基本实现原理为： 基站设计一定的算法， 在为每个用户发射波束时， 预先去掉其他 用户的干扰，这样，接收机或用户接收到的就是 "干净 "的信号，从性能角度来说， DPC 方法是性能最优化的。
但是， 由于此方案属于非线性方法， 每个用户的发射权向量的计算都需要其它用 户的信息， 也就是说， 每个用户的发射权向量是全局优化的结果， 这样就导致实际实 现的复杂度很高，因此，这种方案会给实际系统的实现带来过高的复杂度或处理延时。
可见， 现有各种多用户调度及预编码的方案， 在具体实现上分别存在不同方面的 问题， 并不能权衡公平服务、 最大化系统容量以及减小延时的要求。
发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种实现多用户公平调度与预编码的方法 及装置， 能在保证相对公平调度的基础上， 最大化系统容量， 同时降低实现复杂度。 为达到上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供一种实现多用户公平调度与预编 码的方法， 包括步骤：
A.基站获得每个活动用户的信道信息， 并根据获得的信道信息计算每个活动用户 的最大空间子信道增益；
B.根据获得的每个活动用户的最大空间子信道增益， 计算每个活动用户的平均增 益以及每个活动用户与平均增益的离散度；
C.按离散度的升序顺序， 计算两两用户的信道相关性， 并按设定规则选择服务用 户。
根据本发明的另一个方面，提供一种实现多用户公平调度与预编码的装置，包括: 信道信息获取单元， 与基站中的信号收发单元相连， 用于获取每个活动用户的信 道信息， 并将获取的每个活动用户的信道信息发送给增益计算单元； · - 增益计算单元， 根据接收到的每个活动用户的信道信息计算每个活动用户的最大 空间子信道增益， 求出每个活动用户的平均增益， 并将平均增益输出给服务用户选择 单元， 将计算的每个活动用户的最大空间子信道增益以及平均增益提供给离散度计算 单元；
离散度计算单元， 根据收到的每个活动用户的最大空间子信道增益和平均增益计 算每个活动用户与平均增益的离散度； '
服务用户选择单元， 按照离散度从小到大的顺序计算每两个用户的信道相关性， 选择信道相关性满足规定原则的活动用户作为服务用户。
本发明所提供的实现多用户公平调度与预编码的方法及装置， 对一定范围内的所 有活动用户， 计算每个活动用户最大空间子信道增益的平均增益，'并计算每个活动用 户与平均增益的离散度， 之后按照离散度升序顺序， 计算每两个用户空间信道的信道 相关性， 基站选择相关度小的用户作为服务用户。 本发明综合考虑了多用户调度与线 性预编码的交互优化设计， 具有以下的优点和特点：
1 ) 由于本发明的方法是以每个基站范围内所有活动用户的平均增益为基准， 进 一歩计算离散度， 并尽量选择离平均增益值最近的用户作为服务用户， 如此， 可使用 户的选择更具有服务公平性。
2) 本发明的方法在选择服务用户时， 从离散度最小的用户幵始， 对用户的信道 相关性进行评估， 选择相关度最小的用户作为服务用户。 也就是说， 所选择的服务用 户加入服务后对其他用户的干扰最小， 如此， 可以保证做到用户干扰最小化， 满足最 大化系统容量的要求。
3 ) 根据本发明， 选择线性预编码， 且实现过程简单、 计算量小， 因此降低了整 个系统实现的复杂度。
4) 本发明可用于 TDD预编码系统， 如 TD-SCDMA系统的演进系统中； 还可以 用于 FDD预编码系统中。
附图说明
图 1为显示本发明方法的实现流程图；
图 2为显示本发明方法中选择服务用户的实现流程图；
图 3为显示本发明方法与现有技术方案各用户占用信道的统计曲线图。
具体实施方式
本发明的基本思想是： 对一定范围内的所有活动用户， 先计算每个活动用户可用 空间子信道的最大空间子信道增益， 再计算每个活动用户最大空间子信道增益的平均 增益， 并求出每个活动用户与平均增益的离散度。 然后， 按照离散度的升序顺序， 计 算两两用户空间信道的信道相关性， 选择相关度小的用户作为服务用户。 - 在本发明中， 前述一定范围是以每个基站覆盖的小区为单位， 并由基站完成所有 的计算， 选择出服务用户。 所述活动用户是指当前需要基站提供服务的用户， 处于空 闲待机状态的用户不予考虑。
对于信道相关性的评估， 可以预先设置信道相关性阈值。 如果所计算出的每两个 用户空间信道的信道相关性小于设置的信道相关性阈值， 就认为相关度小， 满足信道 相关性要求，则可以选作服务用户。一般根据实际系统的需要来确定信道相关性阈值。 比如， 根据系统所要求的服务质量 （QoS ) 来确定信道相关性阈值。 在系统优化过程 中完成对信道相关性阈值的设定， 或动态调整所设定的信道相关性阈值
如图 1所示， 本发明的方法包括以下步骤：
步骤 101 : 基站获得每个活动用户的信道信息 Hft C k = \ - K ) , 其中， 表示用户 序号， 为总的活动用户数目。 在步骤 101中， 基站首先确定所覆盖的小区内有哪些用户是活动用户， 然后获得 每个活动用户的信道信息。 其中， 获得用户信道信息的方式与当前使用的通信系统相 关， 可根据所采用的通信系统来釆用不同的方式获得个活动用户的信道信息。 比如- 在 TDD 系统中， 基站可以利用信道的互惠属性来获得发射信道的信息， 即， 基站根 据接收到的上行信号估计上行信道信息， 并直接将估计的上行信道信息作为发射信道 信息。 比如： 在 FDD系统中， 由接收机估计信道信息， 并通过反馈信道将信道信息 反馈给发射机。
步骤 102: 基站根据获得的信道信息， 计算每个活动用户最大增益的空间子信道 及其对应的增益。
在歩骤 102中， 基站对 Ht进行奇异值分解， 获得每个活动用户可能的空间子信道 增益及对应的右特征向量。 然后， 选择最大空间子信道增益 G4对应的空间子信道、 及 对应的子信道向量 Ck
Figure imgf000007_0001
步骤 103: 基站根据在步骤 102 获得的所有活动用户的最大空间子信道增益(¾ ( k = \-K ), 计算每个活动用户最大空间子信道增益的平均增益 m,、 及每个活动用户 与平均增益 m,的离散度 Δ 。 其中， t表示用户的调度时刻。
其中， 所述平均增益 以及离散度 分别按照下式计算- mi = G\+- + GK /K ' AGk =\Gk-m,\
步骤 104: 根据所计算出的每个活动用户与平均增益,《,的离散度 ¾ , 对活动用 户按离散度 Δ(¾升序排列， 形成有序的活动用户集合 。
其中， ^/,代表第 个活动用户。
步骤 105: 按照在步骤 104的排列顺序， 从离散度最小的用户开始， 计算每两个 用户的信道相关性， 并按设定规则选择服务用户集合 β。
这里， 所述设定规则是指： 预先根据系统的 QoS要求设置信道相关性阈值， 如果 计算出的每两个用户的信道相关性小于预设的信道相关性阈值， 则可以将此用户选作 服务用户。
具体的信道相关性计算和服务用户的选择方法， 如图 2所示， 包括. - 步骤 201: 选择集合 ^ (活动用户集合） 中第一个用户 t,为服务用户， 形成服务 用户集合 β = {[/,}， 同时从集合 中删除用户 t/,， 贝 = {t/2,
步骤 202: 计算集合 ί中当前第一个用户与集合 S中每个用户的空间信道相关性。 假设： 当前集合 中的第一个用户是 t/, , 当前集合 β中的用户为 { ==1— ") ( η<Ν ), 则计算 C/,和 ^的空间信道相关性 -| |f = l..."， n<N ), 其中， W为基站在相 同时频能同时提供服务的最大用户数；
步骤 203: 如果所有 (I… 都小于预先设置的信道相关性阈值 ,， 则选择",作 为当前服务用户， 即有 S = {(7,, 否则， 不选择 £/,.作为当前服务用户；
步骤 204: 从集合 中删除用户
步骤 205 : 如果集合 S中的用户数目少于 W， 说明当前的服务用户数还未达到预 定的基站能提供服务的服务用户数，还可以继续选择，则返回步骤 202继续进行选择; 否则， 结束当前的服务用户选择流程。
在上述流程中， 集合 ί也可称为活动用户集合； 集合 S也可称为服务用户集合。 为实现本发明的方法， 本发明还提出了一种实现多用户公平调度与预编码的装 置， 位于基站中。 该装置包括： 信道信息获取单元、 增益计算单元、 离散度计算单元 以及服务用户选择单元。 其中， 信道信息获取单元， 与基站的信号收发单元相连， 用于获取每个活动用户 的信道信息， 并将获取的每个活动用户的信道信息发送给增益计算单元；
增益计算单元， 接收信道信息获取单元输出的信道信息， 根据所述信道信息计算 每个活动用户的最大空间子信道增益， 求出所有活动用户最大空间子信道增益的平均 值， 即求出平均增益， 并将计算的平均增益输出给服务用户选择单元， 将每个活动用 户的最大空间子信道增益以及平均增益发送给离散度计算单元；
离散度计算单元， 根据收到的每个活动用户的最大空间子信道增益和平均增益计 算每个活动用户与平均增益的离散度；
服务用户选择单元， 按照离散度从小到大的顺序计算每两个用户的信道相关性， 选择信道相关性满足规定原则的活动用户作为服务用户。
在该装置中， 所述服务用户选择单元进一步由相关性计算模块、 相关性判别模块 以及选择判断模块构成。 其中， 相关性计算模块计算活动用户集合中当前用户与服务 用户集合中每个用户的信道相关性， 并将计算出的信道相关性提供给相关性判别模 块。 相关性判别模块判断是否所有的信道相关性均小于预设的信道相关性阈值， 如果 是， 则选择当前用户作为服务用户， 并通知相关性计算模块从活动用户集合中删除当 前用户。选择判断模块确定服务用户集合中的用户数是否达到预设阈值，如果未达到， 可继续选择新的服务用户。
釆用本发明的方法及装置， 可使用户的选择更具服务公平性， 如图 3所示。 在图
3 中， 横坐标是用户索引， 纵坐标是调度帧数， 由圈构成的曲线为现有技术调度方案 中用户发送帧的统计曲线， 由星构成的曲线为本发明中用户发送帧的统计曲线。 可以 看出， 在一定的时间段内， 本发明方法对应的曲线更趋于平滑， 说明本发明方案对所 有用户的调度相对更均衡、 公平。
上面已经结合优选实施例对本发明进行了描述。 本领域技术人员应该理解， 在不 脱离本发明的精神和范围的情况下， 可以进行各种其它的改变、 替换和添加。 因此， 本发明的范围不应该被理解为被局限于上述特定实施例， 而应由所附权利要求所限 定。

Claims

1.一种实现多用户公平调度与预编码的方法， 包括歩骤-
A.基站获得每个活动用户的信道信息， 并根据获得的信道信息计算每个活动用户 的最大空间子信道增益；
B.根据获得的每个活动用户的最大空间子信道增益， 计算每个活动用户的平均增 益以及每个活动用户与平均增益的离散度；
权
C.按离散度的升序顺序， 计算两两用户的信道相关性， 并按设定规则选择服务用 户。
2.根据权利要求 1所述的方法， 进一步包括歩骤： 设置信道相关性阈值； 所述设 定规则为： 判断计算出的所有信道相关性是否均小于信道相关性阈值。
3.根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 步骤 C具体包括- C1.按离散度的升序排列， 形成活动用户集合；
求
C2.选择活动用户集合中的第一个用户作为服务用户，形成服务用户集合， 同时从 活动用户集合中删除此用户；
C3.按顺序计算活动用户集合中当前第一个用户 与服务用户集合中的每个用户 的空间信道相关性；
C4.判断计算出的所有信道相关性是否均小于设置的信道相关性阈值，如果是，则 选择用户 作为当前的服务用户； 否则， 不选择用户 作为当前服务用户；
C5.从活动用户集合中删除用户 。
4. 根据权利要求 3所述的方法， 在步骤 C5之后进一步包括： 判断服务用户集合 中的用户数是否达到预定的服务用户数， 如果未达到， 返回步骤 C2; 否则， 结束当前 处理流程。
5.根据权利要求 1所述的方法， 其中步骤 Α中计算每个活动用户的最大空间子信 道增益包括： 对所获得的信道信息进行奇异值分解， 得到可能的空间子信道增益， 从 所得到的空间子信道增益中选择出最大空间子信道增益。
6.—种实现多用户公平调度与预编码的装置， 包括：
信道信息获取单元， 与基站中的信号收发单元相连， 用于获取每个活动用户的信 道信息， 并将获取的每个活动用户的信道信息发送给增益计算单元；
增益计算单元， 根据接收到的每个活动用户的信道信息计算每个活动用户的最大 空间子信道增益， 求出每个活动用户的平均增益， 并将平均增益输出给服务用户选择 单元， 将计算的每个活动用户的最大空间子信道增益以及平均增益提供给离散度计算 单元；
离散度计算单元， 根据收到的每个活动用户的最大空间子信道增益和平均增益计 算每个活动用户与平均增益的离散度；
.服务用户选择单元， 按照离散度从小到大的顺序计算每两个用户的信道相关性， 选择信道相关性满足规定原则的活动用户作为服务用户。
7.根据权利要求 6所述的装置， 其中所述服务用户选择单元进一步包括： 相关性计算模块， 用于计算活动用户集合中的当前的用户与服务用户集合中的每 个用户的信道相关性， 并将计算出的信道相关性发送至相关性判别模块；
相关性判别模块， 用于判断是否所有信道相关性均小于预设的信道相关性阈值， 如果是， 选择当前的用户作为服务用户， 并通知相关性计算模块从活动用户集合中删 除当前的用户。
8.根据权利要求 7所述的装置， 其中所述服务用户选择单元进一步包括- 选择判断模块， 用于确定服务用户集合中的用户数是否达到预设阈值， 未达到时 继续选择新的服务用户。
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