專利名稱:一種多用戶調(diào)度的方法、基站和用戶接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多用戶通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種多用戶調(diào)度的方法和裝置。
背景技術(shù):
在多用戶MIMO (Multiple Input Multiple Output)通信系統(tǒng)中,用戶接收
到的信號(hào)除了信號(hào)和噪聲外,還會(huì)受到其他用戶信號(hào)的干擾,這種其他用戶信 號(hào)的干擾對(duì)接收信號(hào)的質(zhì)量會(huì)造成較大的不利影響,最終會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)容量的降 低。多用戶MIMO調(diào)度策略就是要盡量避免用戶間的干擾,最大化系統(tǒng)容量, 并盡量保證用戶^^平性。
循環(huán)延遲發(fā)射分集技術(shù)是指利用不同發(fā)射天線之間的循環(huán)延遲發(fā)射同一 種信號(hào),以獲得一定的發(fā)射分集增益,并且在接收機(jī)側(cè)采用循環(huán)延遲分集接收 技術(shù)達(dá)到一定的接收分集增益。循環(huán)延遲分集技術(shù)可以提高信號(hào)的發(fā)射分集增 益和接收分集增益,因此可以說是一種信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)。在干擾無法徹底消除的 情況下,增強(qiáng)信號(hào)是一種較好的方法。然而,現(xiàn)有技術(shù)中,并未將循環(huán)延遲分 集與多用戶調(diào)度耳關(guān)合起來進(jìn)行考慮。
因此,提出 一種基于循環(huán)延遲分集技術(shù)的多用戶調(diào)度方法和裝置是必要 的。而且,多用戶調(diào)度必然會(huì)涉及用戶信息的反饋,然而多用戶環(huán)境下的信息 反饋量相當(dāng)大,因此,如何在保障循環(huán)延遲分集調(diào)度有效性的前提下降低上行 鏈路的反饋量也是有待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種多用戶調(diào)度的方法和裝置,以解決在基于循環(huán)延 遲分集技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)多用戶進(jìn)行調(diào)度的技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的, 一方面,提供了一種多用戶調(diào)度的方法,包括如下步驟
確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線數(shù),根據(jù)所述基本發(fā)射天線數(shù)
確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線數(shù); 獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比;
將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比較,將所述平均信干噪比 小于所述第一突變閾值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;
根據(jù)所述第一可配置天線數(shù),為處于所述低信干噪比用戶集合中的用戶分 配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán)延遲天線;
利用所述低集合循環(huán)延遲樣本和所述低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處于所述低 信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)^f亍循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
優(yōu)選地,所述平均信干噪比為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶通過檢測(cè)自身 每根天線上的信干噪比,按所述每根天線的加權(quán)因素計(jì)算得到的平均信干噪 比。
優(yōu)選地,在所述將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比較的步驟 之后,還包括
將所述平均信干噪比大于或等于所述第一突變閾值的用戶歸為高信干噪 比用戶集合;
為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶設(shè)置平均信干噪比的反饋周期,處于所述 高信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期大于處于所述低信干噪比用戶集合 中的用戶的反饋周期;及
將所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的所述反饋周期及該用戶所處的信干噪 比用戶集合信息發(fā)送至所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶。
優(yōu)選地,在所述將所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的所述反饋周期及該用戶 所處的信干噪比用戶集合信息發(fā)送至所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的步驟之 后,還包括
接收所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶根據(jù)所述反饋周期周期性反饋的所述 平均信干噪比。
優(yōu)選地,在所述為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶設(shè)置平均信干噪比的反々赍 周期的步驟后,還包括當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的所述平均信干噪比發(fā)生變化時(shí),改變所
述反饋周期;
其中,當(dāng)所述平均信干噪比變大時(shí),延長(zhǎng)所述反饋周期;當(dāng)所述平均信干 噪比變小時(shí),縮短所述反^^周期。
優(yōu)選地,在所述獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信千噪比步驟之后, 還包括
將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第二突變閾值相比較,所述第二突變閾值大 于所述第一突變閾值,將所述平均信干噪比大于或等于所述第一突變閾值且小 于所述第二突變閾值的用戶歸為普通信干噪比用戶集合;
根據(jù)所述第一可配置天線數(shù)及處于所述低信干噪比用戶集合的用戶數(shù),確 定可用于為所述普通信干噪比用戶集合中的用戶提供循環(huán)延遲發(fā)射分集服務(wù) 的天線的第二可配置天線數(shù);
根據(jù)所述第二可配置天線數(shù),為處于所述普通信干噪比用戶集合中的用戶 分配普通集合循環(huán)延遲樣本和普通集合循環(huán)延遲天線;
利用所述普通集合循環(huán)延遲樣本和所述普通集合循環(huán)延遲天線對(duì)所述處 于低信千噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
優(yōu)選地,在所述獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比的步驟之 后,還包括
當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶所處的信干噪比用戶集合與所述當(dāng)前處 于激活狀態(tài)的用戶在前一次劃分中所處的信干噪比用戶集合不同時(shí),將所述變 化通知所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種基站,包括
循環(huán)延遲天線確定模塊,用于確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線 數(shù),根據(jù)所述基本發(fā)射天線數(shù)確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線 數(shù);
平均信干噪比獲得模塊,用于獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪
比;
用戶集合劃分模塊,用于將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比 較,將所述平均信干噪比小于所述第一突變閾值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;
循環(huán)延遲發(fā)射分集處理處理模塊,用于根據(jù)所述第一可配置天線數(shù),為處 于所述低信干噪比用戶集合中的用戶分配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán) 延遲天線;利用所述低集合循環(huán)延遲樣本和所述低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處于所 述低信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
優(yōu)選地,所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處理處理模塊包括
循環(huán)延遲樣本分配模塊,用于為所述屬于低信干噪比用戶集合中的用戶分 配所述低集合循環(huán)延遲樣本;
循環(huán)延遲天線分配模塊,用于為所述屬于低信干噪比用戶集合中的用戶分 配所述低集合循環(huán)延遲天線;
天線控制模塊,用于根據(jù)所述低集合循環(huán)延遲樣本對(duì)所述低集合循環(huán)延遲 天線進(jìn)行選擇控制。
優(yōu)選地,所述的基站還包括
低信干噪比用戶判斷模塊,用于在所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處理模塊進(jìn)行處 理前,判斷所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶是否處于所述低信干噪比用戶集合 內(nèi)。
優(yōu)選地,所述用戶集合劃分模塊還用于將所述平均信干噪比大于或等于所 述第一突變閾值的用戶歸為高信干噪比用戶集合;所述基站還包括
反饋周期設(shè)置模塊,用于為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶設(shè)置所述平均信 干噪比的反饋周期,處于所述高信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期大于處 于所述低信干噪比用戶集合中的用戶的反^t周期;
發(fā)送模塊,用于將所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的反饋周期及所述當(dāng)前處 于激活狀態(tài)的用戶所處的信干噪比用戶集合信息發(fā)送至所述當(dāng)前處于激活狀 態(tài)的用戶。
優(yōu)選地,所述的基站還包括
反饋周期改變模塊,用于當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比 發(fā)生變化時(shí),改變所述反饋周期;
其中,當(dāng)所述平均信干噪比變大時(shí),延長(zhǎng)所述反4赍周期;當(dāng)所述平均信干 噪比變小時(shí),縮短所述反饋周期。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用戶接收裝置,包括 信干噪比檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)自身每根天線上的信干噪比; 平均信干噪比計(jì)算模塊,用于按所述每根天線的加權(quán)因素計(jì)算用戶的平均 信干噪比;
平均信干噪比反饋模塊,用于將所述計(jì)算出平均信干噪比反饋到基站。 優(yōu)選地,所述的接收裝置還包括
周期反饋觸發(fā)器控制模塊,用于根據(jù)自身的平均信干噪比的發(fā)饋周期,控 制所述平均信干噪比反饋模塊周期性地將當(dāng)前的平均信干噪比反饋到基站。 優(yōu)選地,所述的接收裝置,還包括
用戶集合狀態(tài)判斷單元,用于在所述信干噪比檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)前,判斷 自身是否處于低信干噪比用戶集合中,如是,進(jìn)行所述4企測(cè);否則,結(jié)束流程。 本發(fā)明的實(shí)施例至少具有如下技術(shù)效果
上述技術(shù)方案提供了 一種基于循環(huán)延遲分集技術(shù)的多用戶調(diào)度方法和裝 置,通過有限的信息反饋和循環(huán)分集技術(shù),能夠簡(jiǎn)化多用戶的調(diào)度過程和增強(qiáng) 調(diào)度消息,且通過對(duì)用戶進(jìn)行高低信干噪比用戶集合劃分,對(duì)低信干噪比用戶 采用循環(huán)延遲分集發(fā)射,有利于提高低信干噪比用戶的通信質(zhì)量和提高多用戶 調(diào)度的公平性。
圖1為現(xiàn)有4支術(shù)的典型的多用戶MIMO通信系統(tǒng)的示意圖; 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法的流程示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法中,反饋周期和^*的非對(duì)應(yīng)關(guān) 系曲線示意圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法中,用戶側(cè)的流程示意圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法中,基站側(cè)的流程示意圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明一實(shí)施例的用戶接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的用戶接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將 結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的典型的多用戶MIMO通信系統(tǒng)的示意圖。如圖1,該多 用戶MIMO通信系統(tǒng)包括基站和多個(gè)用戶;其中,基站的發(fā)射天線數(shù)為M, M大于等于l,系統(tǒng)中有K個(gè)處于激活狀態(tài)的用戶U(1)至U(K),每個(gè)用戶的 天線數(shù)目為N, N大于等于1。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法的流程示意圖。如圖2,本發(fā)明 一實(shí)施例的多用戶調(diào)度的方法包括如下步驟
步驟201,確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線數(shù),根據(jù)所述基本 發(fā)射天線數(shù)確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線數(shù);
步驟202,獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比;
步驟203,將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比較,將所述平 均信干噪比小于所述第一突變閾值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;
步驟204,根據(jù)所述第一可配置天線數(shù),為處于所述低信干噪比用戶集合 中的用戶分配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán)延遲天線;
步驟205,利用所述低集合循環(huán)延遲樣本和所述低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處 于所述低信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法的基本原理和算法進(jìn)行描述。
基站發(fā)射信號(hào)X:經(jīng)歷信道巧后,第k個(gè)用戶在t時(shí)刻接收的信號(hào)是",
&'=/^+《,
其中^表示第k個(gè)用戶在t時(shí)刻接收的噪聲信號(hào),k=l,...,K, K為本小 區(qū)處于激活狀態(tài)的用戶^L
針對(duì)正交頻分復(fù)用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 符號(hào),則基站M根發(fā)射天線發(fā)射到第k個(gè)用戶的第n根天線的信號(hào)是
AY
h (")=》* (", 一 (w)+(w)
其中M表示基站發(fā)射天線數(shù)r、^)、凡(")、"t(^分別為發(fā)射符號(hào)、接
收符號(hào)和噪聲,/^(w,w)表示從基站第m根發(fā)射天線到第k個(gè)用戶第n根天線
ii的信道響應(yīng)。
此時(shí),在第k個(gè)用戶的第n根天線上可檢測(cè)到的信干噪比S/A^(",m)為,<formula>formula see original document page 12</formula>
其中M表示基站發(fā)射天線數(shù),"(")是第k個(gè)用戶第n根天線上的信噪比。 若考慮每根天線的加權(quán)因素,則每用戶的平均信干噪比為,
<formula>formula see original document page 12</formula>
其中&為每根天線的加權(quán)因子。
按照預(yù)設(shè)的第 一 突變閾值ThL和第二突變閾值ThH將當(dāng)前處于激活狀態(tài)的 各用戶劃分為高信干噪比用戶集合,普通信干噪比用戶集合或低信干噪比用戶 集合,其中,將平均信干噪比小于Tk的用戶劃分入低信干噪比用戶集合,將 平均信干噪比大于或等于Tht且小于ThH的用戶劃分入普通信干噪比用戶集 合,將平均信干噪比大于或等于ThH的用戶劃分入高信干噪比用戶集合。ThL小 于或等于ThH。由于,高信干噪比的用戶不需要通過循環(huán)延遲分集就可以獲得 很好的接收信號(hào)質(zhì)量,因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中僅對(duì)處于低信干噪比用戶集 合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲分集處理,以獲得很好的接收信號(hào)質(zhì)量。當(dāng)Th^不等 于ThH時(shí),對(duì)于處于普通信干噪比用戶集合中的用戶,可以不進(jìn)行任何處理, 而讓其進(jìn)行正常通信;也可以根據(jù)實(shí)際可配置的第一可配置天線數(shù)及已配置給 低信干噪比用戶集合的天線數(shù)確定可用于為普通信干噪比用戶集合中的用戶 提供服務(wù)的第二可配置天線數(shù),從而對(duì)普通信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循 環(huán)延遲分集處理,處理方式同對(duì)低信干噪比用戶集合中的用戶的處理方式。
為了有效地為每個(gè)處于低信干噪比用戶集合中的用戶分配合適的循環(huán)延 遲天線和循環(huán)延遲時(shí)間樣本,每個(gè)處于低信干噪比用戶集合中的用戶必須將其 平均信干噪比值反饋給基站,以便基站按下式進(jìn)行相應(yīng)的循環(huán)延遲處理(時(shí)域) 或相位處理(頻域)<formula>formula see original document page 12</formula>其中^表示時(shí)域延遲樣本,L表示傅立葉變換長(zhǎng)度,x和X(fl)分別表示時(shí) 域和頻域的發(fā)射信號(hào),k=l,...,M,其中M表示基站發(fā)射天線數(shù)。
設(shè)時(shí)域延遲樣本的取值范圍為[《in,《 ], K個(gè)激活狀態(tài)的用戶返回的平均
信干噪比分別為^* (k=l,...,K),設(shè)UH和UL分別為高信干噪比用戶集合
和低信干噪比用戶集合,基站設(shè)置的反饋周期為PIERIODfeedback(k)。
優(yōu)選地,由于隨著激活用戶的增加,^*的反饋會(huì)大大增加空中接口的 開銷,因此通過進(jìn)一步限制^^的反饋量,能夠減少上行鏈路反饋信道的信 息量,并從而降低上行空中接口的開銷。具體地,由于高信干噪比的用戶不需 要通過循環(huán)延遲分集就可以獲得很好的接收信號(hào)質(zhì)量,因此對(duì)于這些用戶不需 要頻繁地反饋^。只需要周期性地反饋,即為處于高信干噪比用戶集合UH 中的用戶設(shè)置的平均信干噪比的反饋周期可以較長(zhǎng)。然而,在移動(dòng)狀態(tài)下用戶 的平均信干噪比會(huì)發(fā)生交替變化,如果處于高信干噪比用戶集合UH中的用戶 的^^發(fā)生突變,值變小,則逐漸縮短該用戶的反4赍周期,直到其變化到小 于ThL,則該用戶演變到Ul中。而對(duì)于處于低信干噪比用戶集合14中的用戶, 由于其必須通過循環(huán)延遲分集才能獲得很好的接收信號(hào)質(zhì)量,因此對(duì)于這些用 戶需要頻繁地反饋^*,即其反饋周期與UH中的用戶相比,相對(duì)更短。如果 這些處于低信干噪比用戶集合Ut中的用戶的^^發(fā)生突變,值變大,則逐漸 增加該用戶的反饋周期,直到Ul中的用戶的^*值突變到大于ThH,則該
UL中的用戶演變到UH中。
示例性地,對(duì)于處于Uh和Ut用戶集合中的用戶的反饋周期可分別按照 如下公式建立反饋周期和^*之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系,在處于Uh和UL用戶 集合中的用戶的平均信干噪比發(fā)生變化時(shí),可將該用戶的平均信干噪比的反4t
周期按照該非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行變化,其中,PIERIODfeedb礎(chǔ)(O)表示反饋周期
的初始值,該初始值可選用經(jīng)-瞼值
UH: PIERIODfeedback(k) = PIERIODfeedbaek(0) + (麗* - 77^ )u UL: PIERIODfeedback (k) = PIERIODfeedback(0) - - 7\"
其中7\和7\分別為用戶集合Uh和UL的^L突變閾值,u為反饋周期
和^*的關(guān)系指數(shù),根據(jù)反饋周期初始值P正RIODfeedback(0)的不同,實(shí)際應(yīng)用
中,"可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。在具體實(shí)現(xiàn)中,7T^和77^的值可以相同或不同。對(duì)于7^和7%,,不同的情況,7T^大于7^。由于,在移動(dòng)狀態(tài)下,用戶的平均信干噪 比會(huì)發(fā)生變化,則當(dāng)UL用戶集合中的用戶的^^大于突變閾值77^時(shí),則不 用對(duì)該用戶進(jìn)行循環(huán)延遲分集處理;而由于平均信干噪比發(fā)生變化,當(dāng)Uh用 戶集合中的用戶的小于突變閾值7\時(shí),則需要對(duì)該用戶進(jìn)行循環(huán)延遲分 集處理;當(dāng)用戶既不在Ut用戶集合,也不在UH用戶集合中時(shí),則根據(jù)循環(huán) 延遲分集的空時(shí)資源情況,可采用循環(huán)延遲分集處理,也可以不采用循環(huán)延遲 分集處理。
示例性地,圖3給出了三種情況下的反饋周期和^^的非對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。 這三種情況下,PIERIODfeedback(0)、 Th和"的值略有不同。但是,如圖3,三 條曲線的共性在于,在用戶的平均信噪比變化劇烈時(shí),用戶對(duì)應(yīng)的反饋周期也 變化地比較劇烈;而在用戶的平均信噪比變化小而緩和時(shí),用戶對(duì)應(yīng)的反饋周 期也變化地較小而緩和。
下面將本發(fā)明該實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法所采用的相應(yīng)算法描述如下
1) 4刀:i臺(tái)4匕UL=0, UH-0, & e[c/岫,《ax],函* = 0 (k = l,.."K),麗* 突第一變域值為ThL,第二變域值為ThH,反饋周期PIERIODfeedback(k)初始 值為經(jīng)驗(yàn)值;
2) 每個(gè)激活狀態(tài)的用戶計(jì)算其^h并將^&值反饋到基站; 3 )基站
sort(^0 注釋對(duì)各用戶的^^進(jìn)行排序
for k=0 to K
UL(k"min(S/肌)
分配&和循環(huán)延遲天線給UL(k)
UH(k)-max(S/肌) 6nd for for UL(k)
if ^4增加then PIERIODfeedback(k)變長(zhǎng);endif; if麗*減少then P正RIODfeedback(k)變短;endif; if ^^>77/ then UL(k) => UH(k); end if snd forfor UH(k)
if i^i增力口 then PIERIODfeedback(k)變長(zhǎng);endif; if 5^*減少then PIERIODfeedback(k)變短;end if; if 5^<7\ then UH(k) => UL(k); end if
end for
4)如果用戶所處的信干噪比用戶集合發(fā)生了變化,基站將該變化通知用 戶,用戶則根據(jù)自己變化后的所處的信干噪比用戶集合的狀態(tài)采用相應(yīng)的接收 方式。示例性地,如處于低信干噪比用戶集合Up則進(jìn)行循環(huán)延遲分集處理; 如不處于低信干噪比用戶集合,則進(jìn)行非循環(huán)延遲分集處理。 上述3)中主要用程序語言對(duì)基站進(jìn)行的處理進(jìn)行了描述。 根據(jù)上述算法,本發(fā)明另 一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法包括如下步驟 初始化設(shè)置UL=0, UH = 0,《e[《in,《J, =0(k= 1,…,K),
的第一突變域值Tk,第二突變閾值為ThH,反饋周期PIERIODfeedbaek(k)初始
值為經(jīng)-瞼l直;
計(jì)算每個(gè)激活狀態(tài)的用戶的第n根天線上可4企測(cè)到的信干噪比s/a^ 由s/a^計(jì)算每個(gè)用戶的平均信干噪比麗^^ ,并反饋^^值到基站; 基站對(duì)當(dāng)前激活狀態(tài)的用戶反饋的進(jìn)行排序; 按^*值從低到高,選取^*值最低的A個(gè)用戶進(jìn)入ul;選取^&值 最高的B個(gè)用戶進(jìn)入uh;
分別為集合ul中的用戶分配對(duì)應(yīng)的循環(huán)延遲樣本&和循環(huán)延遲天線; 對(duì)于集合ul中的用戶,如果^*大于第一突變域值為Tk,則麗&的
反饋周期PIERIODfeedbaek(k)變長(zhǎng),直到M^的值大于ThH用戶從集合UL中演
變到UH;
對(duì)于集合UH中的用戶如果^^小于突變域值為ThH,則^*的反饋周 期PIERIODfeedback(k)變短,直到麗&的值小于Tk用戶從集合Uh中演交 到UL;
當(dāng)用戶從集合UL中演變到Uh或從集合UH中演變到Ul基站都必須通知 用戶;
用戶根據(jù)自己所處的用戶集合狀態(tài)選擇采用相應(yīng)的接收方式。
15圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法中,用戶側(cè)的流程示意圖。如 圖4,用戶側(cè)的流程包括如下步驟
步驟401,初始化S/M^, ^*, PffiRIODfeedback , k表示第k個(gè)用戶; 步驟402,接收基站發(fā)射的信號(hào);
步驟403,判斷是否處于基站劃分的低信干噪比集合;如是,則執(zhí)行步驟 405;否則,執(zhí)行步驟404; SINRk
步驟404,按照預(yù)設(shè)的其他基帶信號(hào)處理方方案進(jìn)行處理,并結(jié)束本流程; 步驟405,計(jì)算用戶k每根天線的信干噪比OTV^; 步驟406,計(jì)算用戶k的平均信干噪比^^;
步驟407,判斷反饋平均信干噪比的反饋周期是否到了;如是,則執(zhí)行步 驟408;否則,執(zhí)行步驟409;
步驟408,按照預(yù)設(shè)的其他基帶信號(hào)處理方方案進(jìn)行處理,并結(jié)束本流程; 步驟409,用戶反饋^*到基站,并結(jié)束本流程。
示例性地,如果用戶k是首次計(jì)算并反饋平均信干噪比麗^h則其不進(jìn) 行步驟403的判斷;如果用戶k不是首次計(jì)算并反饋計(jì)算用戶k的平均信干噪 比麗&*,且其已經(jīng)獲得到基站發(fā)送的其所處的用戶集合的信息后,才進(jìn)行步 驟403的判斷。
圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的多用戶調(diào)度方法中,基站側(cè)的流程示意圖。如 圖5,接收側(cè)的流程包括如下步驟
步驟501,初始化Ul, Uh, &, ^^的第一突變域值ThL,頑^第二突 變閾值ThH;
步驟502,接收用戶發(fā)射的反饋信號(hào);
步驟503,基站對(duì)用戶反饋的平均信干噪比^^進(jìn)行排序;
步驟504,根據(jù)上述排序,基站對(duì)用戶進(jìn)行高、低信干噪比集合的劃分, 其中,^^小于Tht的用戶劃分入低信干噪比用戶集合,^^大于ThH的用 戶劃分入高信干噪比用戶集合;
步驟505,判斷是否有下行數(shù)據(jù)發(fā)送;如是,則執(zhí)行步驟507;否則,執(zhí) 行步驟506;
步驟506,按照預(yù)設(shè)的其他基帶信號(hào)處理方方案進(jìn)行處理,并結(jié)束本流程;步驟507,對(duì)用戶所處的高、低信干噪比集合進(jìn)行查詢;
步驟508,根據(jù)所述查詢,判斷用戶是否處于基站劃分的低信干噪比用戶
集合;如是,則執(zhí)行步驟510;否則,執(zhí)行步驟509;
步驟509,采用預(yù)設(shè)的非循環(huán)延遲分集發(fā)射方案進(jìn)行處理,并結(jié)束流程;
步驟510,分配循環(huán)延遲時(shí)間樣本&和配置循環(huán)延遲發(fā)射天線;
步驟511,根據(jù)分配的^和配置的發(fā)射天線對(duì)用戶進(jìn)行循環(huán)延遲分集發(fā)射
處理,并結(jié)束流程。
本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種基站。圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)示
意圖。如圖6,本發(fā)明實(shí)施例的基站包括
循環(huán)延遲天線確定模塊601,用于確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射
天線數(shù),根據(jù)所述基本發(fā)射天線數(shù)確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天
線數(shù);
平均信干噪比獲得模塊602,用于獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的各用戶的平均 信干噪比;
用戶集合劃分模塊603,用于根據(jù)所述獲得的平均信干噪比的大小將所述 各用戶劃分為高、低信干噪比用戶集合,所述平均信干噪比小于預(yù)設(shè)第一突變 閾值的用戶劃分入所述低信干噪比用戶集合中,所述平均信干噪比大于預(yù)設(shè)第 二突變閾值的用戶劃分入所述高信干噪比用戶集合中,所述第一突變閾值小于
或等于所述第二突變閾值;
循環(huán)延遲發(fā)射分集處理處理模塊604,用于對(duì)所述處于低信干噪比用戶集
合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
優(yōu)選地,該實(shí)施例的基站中,所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處理處理模塊包括 循環(huán)延遲樣本分配模塊,用于為所述屬于低信干噪比用戶集合中的用戶分
配循環(huán)延遲樣本;
循環(huán)延遲天線分配模塊,用于為所述屬于低信干噪比用戶集合中的用戶分 配循環(huán)延遲天線;
天線控制模塊,用于根據(jù)所述循環(huán)延遲樣本對(duì)所述循環(huán)延遲天線進(jìn)行選擇 控制。
優(yōu)選地,該實(shí)施例的基站還包4舌
17低信干噪比用戶判斷模塊,用于在所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處理模塊進(jìn)行處 理前,判斷用戶是否處于所述低信千噪比用戶集合。
優(yōu)選地,該實(shí)施例的基站還包括
反饋周期設(shè)置模塊,用于為所述各用戶設(shè)置平均信干噪比的反饋周期,所 述處于高信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期大于所述處于低信千噪比用
戶集合中的用戶的反^t周期;
發(fā)送模塊,用于將所述各用戶的反饋周期及所處的信干噪比用戶集合信息 發(fā)送至所述各用戶。
優(yōu)選地,該實(shí)施例的基站還包括
反饋周期改變模塊,用于在所述各用戶的平均信干噪比發(fā)生了變化時(shí),改 變所述各用戶反饋?zhàn)陨砥骄鸥稍氡鹊姆答佒芷凇?br>
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的基站的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7,在該實(shí)施例中, 平均信干噪比獲得模塊的功能由基站射頻收發(fā)模塊701來完成;低信干噪比用 戶判斷模塊的功能通過用戶集合查詢模塊704來查詢判斷。在該實(shí)施例中,基 站射頻收發(fā)模塊701接收到用戶發(fā)出的信號(hào)后,首先通過基站側(cè)用戶平均信干 噪比排序模塊702對(duì)當(dāng)前用戶反饋的平均信干噪比進(jìn)4亍排序,然后利用用戶集 合劃分模塊703對(duì)這些用戶進(jìn)行高信干噪比和低信干噪比的用戶集合劃分,當(dāng) 基站進(jìn)行下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí),通過用戶集合查詢模塊704查詢后判斷如果該 用戶屬于低信干噪比的用戶集合,則由循環(huán)延遲樣本分配模塊705、循環(huán)延遲 天線分配模塊706以及天線控制模塊707 —起為該用戶進(jìn)4亍循環(huán)延遲樣本和天 線選擇控制。
本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種用戶接收裝置。圖8為本發(fā)明實(shí)施例的用戶接 收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8,本發(fā)明實(shí)施例的用戶接收裝置800包括 信干噪比檢測(cè)模塊801 ,用于檢測(cè)自身每根天線上的信干噪比; 平均信干噪比計(jì)算模塊802,用于按所述每根天線的加權(quán)因素計(jì)算用戶的 平均信干噪比;
平均信干噪比反饋才莫塊803,用于將所述計(jì)算出平均信干噪比反饋到基站。 優(yōu)選地,該實(shí)施例的用戶接收裝置還包括
周期反饋觸發(fā)器控制模塊,用于根據(jù)自身的平均信干噪比的發(fā)饋周期,控制所述平均信干噪比反饋模塊周期性地將當(dāng)前的平均信干噪比反饋到基站; 優(yōu)選地,該實(shí)施例的用戶接收裝置還包括
用戶集合狀態(tài)判斷單元,用于在所述信干噪比檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)前,判斷 自身是否處于低信干噪比用戶集合中,如是,進(jìn)行所述檢測(cè);否則,結(jié)束流程。 圖9為本發(fā)明另一實(shí)施例的用戶接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9,在該實(shí) 施例的用戶接收裝置中,用戶接收裝置通過用戶射頻收發(fā)^^莫塊901接收到基站 發(fā)出的信號(hào)后,通過用戶集合狀態(tài)判斷模塊902首先判斷自己當(dāng)前是否處于基 站所劃分的低信干噪比用戶集合中,如果在低信干噪比用戶集合中,則在基帶 信干噪比檢測(cè)模塊903中檢測(cè)每根天線上的信干噪比S/A^,然后由基帶平均 信干噪比計(jì)算模塊904計(jì)算出該用戶的平均信干噪比,最后由周期反饋觸發(fā)器 控制模塊905控制,通過平均信干噪比反饋模塊906將當(dāng)前的平均信干噪比反 饋到基站。如果通過用戶集合狀態(tài)判斷模塊902判斷出處于高信干噪比用戶集 合中則可通過選擇開關(guān)屏蔽掉上述處理。
利用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案后的優(yōu)勢(shì)包括
1) 對(duì)用戶進(jìn)行高低信干噪比用戶集合劃分,對(duì)低信干噪比用戶釆用循環(huán) 延遲分集發(fā)射,有利于提高低信千噪比用戶的通信質(zhì)量,提高多用戶調(diào)度的公 平性;
2) 低信干噪比用戶反饋以及周期反饋可以減少上行鏈路反饋信道的信息 量,降低上行空中接口的開銷;
3) 動(dòng)態(tài)劃分高、低信干噪比用戶集合,符合移動(dòng)用戶狀態(tài)多變的實(shí)際環(huán)境。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案通過對(duì)不同的用戶在不同的移動(dòng)狀態(tài)和不同的 通信環(huán)境下所遭受的噪聲和干擾影響并不相同,因此可以根據(jù)用戶的不同情 況,適當(dāng)選擇循環(huán)延遲分集參與調(diào)度是可行的。上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方 式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明實(shí)施例 所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多用戶調(diào)度的方法,其特征在于,包括如下步驟確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線數(shù),根據(jù)所述基本發(fā)射天線數(shù)確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線數(shù);獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比;將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比較,將所述平均信干噪比小于所述第一突變閾值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;根據(jù)所述第一可配置天線數(shù),為處于所述低信干噪比用戶集合中的用戶分配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán)延遲天線;利用所述低集合循環(huán)延遲樣本和所述低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處于所述低信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述平均信干噪比為所述 當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶通過檢測(cè)自身每根天線上的信干噪比,按所述每根天 線的加權(quán)因素計(jì)算得到的平均信干噪比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述將所述平均信干噪 比與預(yù)設(shè)的第 一突變閾值相比較的步驟之后,還包括將所述平均信干噪比大于或等于所述第一突變閾值的用戶歸為高信干噪 比用戶集合;為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶設(shè)置平均信干噪比的反饋周期,處于所述 高信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期大于處于所述低信干噪比用戶集合 中的用戶的反饋周期;及將所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的所述反饋周期及該用戶所處的信干噪 比用戶集合信息發(fā)送至所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述將所述當(dāng)前處于激 活狀態(tài)的用戶的所述反饋周期及該用戶所處的信干噪比用戶集合信息發(fā)送至 所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的步驟之后,還包括接收所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶根據(jù)所述反饋周期周期性反饋的所述 平均信干噪比。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述為所述當(dāng)前處于激 活狀態(tài)的用戶設(shè)置平均信干噪比的反饋周期的步驟后,還包括當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的所述平均信干噪比發(fā)生變化時(shí),改變所 述反饋周期;其中,當(dāng)所述平均信干噪比變大時(shí),延長(zhǎng)所述反饋周期;當(dāng)所述平均信干 噪比變小時(shí),縮短所述反饋周期。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述獲得當(dāng)前處于激活 狀態(tài)的用戶的平均信干噪比步驟之后,還包括將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第二突變閾值相比較,所述第二突變閾值大 于所述第一突變閾值,將所述平均信千噪比大于或等于所述第一突變閾值且小 于所述第二突變閾值的用戶歸為普通信干噪比用戶集合;根據(jù)所述第一可配置天線數(shù)及處于所述低信干噪比用戶集合的用戶數(shù),確 定可用于為所述普通信干噪比用戶集合中的用戶提供循環(huán)延遲發(fā)射分集服務(wù) 的天線的第二可配置天線數(shù);根據(jù)所述第二可配置天線數(shù),為處于所述普通信干噪比用戶集合中的用戶 分配普通集合循環(huán)延遲樣本和普通集合循環(huán)延遲天線;利用所述普通集合循環(huán)延遲樣本和所述普通集合循環(huán)延遲天線對(duì)所述處 于低信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在所述獲得當(dāng)前處于激活 狀態(tài)的用戶的平均信干噪比的步驟之后,還包括當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶所處的信干噪比用戶集合與所述當(dāng)前處 于激活狀態(tài)的用戶在前一次劃分中所處的信干噪比用戶集合不同時(shí),將所述變 化通知所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶。
8. —種基站,其特征在于,包括循環(huán)延遲天線確定^t塊,用于確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線 數(shù),根據(jù)所述基本發(fā)射天線數(shù)確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線 數(shù);平均信干噪比獲得才莫塊,用于獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比;用戶集合劃分模塊,用于將所述平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第 一 突變閾值相比 較,將所述平均信干噪比小于所述第一突變闊值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;循環(huán)延遲發(fā)射分集處理處理模塊,用于根據(jù)所述第一可配置天線數(shù),為處 于所述低信干噪比用戶集合中的用戶分配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán) 延遲天線;利用所述低集合循環(huán)延遲樣本和所述低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處于所 述低信千噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站,其特征在于,所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處 理處理模塊包括循環(huán)延遲樣本分配;f莫塊,用于為所述屬于低信干噪比用戶集合中的用戶分 配所述低集合循環(huán)延遲樣本;循環(huán)延遲天線分配模塊,用于為所述屬于低信千噪比用戶集合中的用戶分 配所述低集合循環(huán)延遲天線;天線控制模塊,用于根據(jù)所述低集合循環(huán)延遲樣本對(duì)所述低集合循環(huán)延遲 天線進(jìn)行選擇控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基站,其特征在于,還包括 低信干噪比用戶判斷模塊,用于在所述循環(huán)延遲發(fā)射分集處理模塊進(jìn)行處理前,判斷所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶是否處于所述低信干噪比用戶集合 內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站,其特征在于,所述用戶集合劃分模塊還 用于將所述平均信干噪比大于或等于所述第一突變閾值的用戶歸為高信干噪 比用戶集合;所述基站還包括反饋周期設(shè)置模塊,用于為所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶設(shè)置所述平均信 干噪比的反饋周期,處于所述高信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期大于處 于所述低信干噪比用戶集合中的用戶的反饋周期;發(fā)送模塊,用于將所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的反饋周期及所述當(dāng)前處 于激活狀態(tài)的用戶所處的信干噪比用戶集合信息發(fā)送至所述當(dāng)前處于激活狀 態(tài)的用戶。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站,其特征在于,還包括反饋周期改變模塊,用于當(dāng)所述當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比發(fā)生變化時(shí),改變所述反饋周期;其中,當(dāng)所述平均信干噪比變大時(shí),延長(zhǎng)所述反饋周期;當(dāng)所述平均信干 噪比變小時(shí),縮短所述反饋周期。
13. —種用戶接收裝置,其特征在于,包括 信干噪比檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)自身每根天線上的信干噪比; 平均信干噪比計(jì)算模塊,用于按所述每根天線的加權(quán)因素計(jì)算用戶的平均信干噪比;平均信干噪比反饋模塊,用于將所述計(jì)算出平均信干噪比反饋到基站。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收裝置,其特征在于,還包括 周期反饋觸發(fā)器控制模塊,用于根據(jù)自身的平均信干噪比的發(fā)饋周期,控制所述平均信干噪比反饋模塊周期性地將當(dāng)前的平均信干噪比反饋到基站。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收裝置,其特征在于,還包括 用戶集合狀態(tài)判斷單元,用于在所述信干噪比檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)前,判斷自身是否處于低信干噪比用戶集合中,如是,進(jìn)行所述檢測(cè);否則,結(jié)束流程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多用戶調(diào)度的方法、基站和用戶接收裝置,其中,該方法包括確定各用戶正常通信時(shí)所需的基本發(fā)射天線數(shù),從而確定循環(huán)延遲分集發(fā)射天線的第一可配置天線數(shù);獲得當(dāng)前處于激活狀態(tài)的用戶的平均信干噪比;將平均信干噪比與預(yù)設(shè)的第一突變閾值相比較,將平均信干噪比小于第一突變閾值的用戶歸為低信干噪比用戶集合;為處于低信干噪比用戶集合中的用戶分配低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán)延遲天線;利用低集合循環(huán)延遲樣本和低集合循環(huán)延遲天線對(duì)處于低信干噪比用戶集合中的用戶進(jìn)行循環(huán)延遲發(fā)射分集處理。所述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了基于循環(huán)延遲分集技術(shù)的多用戶調(diào)度,有利于提高的信干噪比的通信質(zhì)量,提高多用戶調(diào)度的公平性。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101562470SQ20081010444
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者俊 任, 張孝林, 智建軍 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司;上海聯(lián)想電子有限公司