一种多用户设备的功率分配方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及通信领域，尤其涉及一种多用户设备的功率分配方法及装置。
【背景技术】
[0002] 如果在发射端和接收端同时使用多天线，那么就构成一个多入多出（Multiple Input Multiple Output，ΜΠω)系统。已有的研究表明，MHTO系统具有更高的信道容量。 在发射端将数据流分成多个子数据流从不同的天线发射出去，这样可以提高传输速率，同 时并不需要增加传输的功率和带宽。这种技术称为空间复用（spatial multiplexing)技 术，带来的传输速率的提高称为空间复用增益。
[0003] 为多个用户设备分配功率为M頂0通信的重点之一，现有技术中，均以信道状态信 息与理论值间无误差为前提确定多个用户设备中每个用户设备的功率，而实际上，测量得 到的信道状态信息不可能与理论值之间不存在误差。所以，使用现有方法为多个用户分配 的功率不符合系统的实际状态，从而导致空间复用无增益或负增益。
[0004] 可见，如何在信道状态信息存在误差的情况下，为多个用户设备分配功率，以提高 空间复用性能，成为目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本申请提供了一种多用户设备的功率分配方法及装置，目的在于解决如何在信道 状态信息存在误差的情况下，为多个用户设备分配功率的问题。
[0006] 为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0007] 本申请的第一方面提供了一种多用户设备的功率分配方法，包括：
[0008] 基站获取每个用户设备的信道状态信息的精度a i，其中1 = 〇,......L-l，L为 用户设备的总数量；
[0009] 所述基站获取权值投影期望矩阵β ;
[0010] 所述基站依据所述信道状态信息的精度a i以及所述权值投影期望矩阵β，确定 功率权重系数矩阵W ;
[0011] 所述基站使用预设关系WAP = Wb确定发射功率向量Ρ，所述发射功率向量P中的 各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中，
，
为含L个元素的列向量，其第1个元素为1，其 余元素为〇;11Χ?为全1行向量。
[0012] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种实现方式中，所述获取信道状态信 息的精度a i包括：
[0013] 获取用户设备1在时刻S频点f的信道方向估值
[0014] 通过灰
I在时频进行二维滤波得到α1<3
[0015] 结合第一方面第一种实现方式，在本申请的第一方面的第二种实现方式中，所述 对在时频进行二维滤波得到a i包括：
[0016] 通过alpha滤波：
得到 a i，其中，f# f2，为所有s时刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤 波系数，取值范围为〇到1之间的实数。
[0017] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种实现方式中，所述基站获取权值投 影期望矩阵β包括：
[0018] 如果所述多个用户设备的下行权值向量已知，则所述基站依据
计算权值投影期望矩阵β其中，^为用户设备i信道方向的估值，i = 〇,......L-I0
[0019] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种实现方式中，所述基站获取权值投 影期望矩阵β包括：
[0020] 如果所述多个用户设备的下行权值向量Iti未知，则所述基站按照以下规则确定 权值投影期望矩阵β :如果
·所述期望矩阵β中的对角线元素如果
所述期望矩阵β中的对角线元素如果
，所述期望矩阵β中 的第i列中的非对角线元素为〇,如果；
所述期望矩阵β中的第i列中的非 对角线元素 Plil为1，其中i = 〇,......L-l，KN为发射天线的总数，a ^为精度信息的模 值平方。
[0021] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种实现方式中所述基站依据所述信道 状态信息的精度a i以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩阵W包括：
[0022] 所述基站使用所述信道状态信息的精度a i、所述权值投影期望矩阵β以及预设 关系：W=diag[D，ε ?麻乂(&1^(0))]，确定功率权重系数矩阵￥;
[0023] 其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为〇正数；
[0027] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种实现方式中，所述基站使用预设关 系WAP = Wb确定发射功率向量P包括：
[0028] 所述基站使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP = Wb计算功率分配向量。
[0029] 结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种实现方式中，所述基站使用预设关 系WAP = Wb确定发射功率向量P包括：
[0030] 所述基站使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过预设关系WAP = Wb计 算功率分配向量。
[0031] 本申请的第二方面提供了一种多用户设备的功率分配装置，包括：
[0032] 第一获取模块，用于获取每个用户设备的信道状态信息的精度Ct1，其中1 = 〇,......L-l，L为用户设备的总数量；
[0033] 第二获取模块，用于获取权值投影期望矩阵β ;
[0034] 第一确定模块，用于依据所述信道状态信息的精度a i以及所述权值投影期望矩 阵β u，确定功率权重系数矩阵W ;
[0035] 第二确定模块，用于使用预设关系WAP = Wb确定发射功率向量Ρ，所述发射功 率向量P中的各个元素值表示为所述多用户设备中的每个用户设备分配的功率，其中，
%含L个元素的列向量，其第 1个元素为1，其余元素为〇山#为全1行向量。
[0036] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种实现方式中，所述第一获取模块用 于获取每个用户设备的信道状态信息的精度a i包括：
[0037] 所述第一获取模块具体用于，获取用户设备1在时刻s频点f的信道方向估值 并通过对|,(^/；)在时频进行二维滤波得到α 1<3
[0038] 结合第二方面的第一种实现方式，在本申请的第二方面的第二种实现方式中，所 述第一获取模块用于对/j在时频进行二维滤波得到 α i包括：
[0039] 所述第一获取模块具体用于，通过alpha滤波：
得到a i，其中J1^f2，为所有s时 刻可得测量的子载波索引，T为测量或反馈周期，c为待配滤波系数，取值范围为0到1之间 的实数。
[0040] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第三种实现方式中，所述第二获取模块用 于获取权值投影期望矩阵β包括：
[0041] 所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量^^已知，则 依据
计算权值投影期望矩阵β其中，I为用户设备i信道方向的估值，i = 0,......L-Io
[0042] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第四种实现方式中，所述第二获取模块用 于获取权值投影期望矩阵β U包括：
[0043] 所述第二获取模块具体用于，如果所述多个用户设备的下行权值向量未知，则 按照以下规则确定权值投影期望矩阵β :如果
所述期望矩阵β中的对角线元素 为1，如果
所述期望矩阵β中的对角线元素 β M为〇,如果
所述 期望矩阵β中的第i列中的非对角线元素 β U为0,如果
所述期望矩阵中的第 i列中的非对角线元素 Plil为1，其中i=〇,......L-l，KN为发射天线的总数，a ^为精 度信息的模值平方。
[0044] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第五种实现方式中，所述第一确定模块用 于依据所述信道状态信息的精度a i以及所述权值投影期望矩阵β，确定功率权重系数矩 阵W包括：
[0045] 所述第一确定模块具体用于，使用所述信道状态信息的精度a i、所述权值投影期 望矩阵β以及预设关系：W=diag[D，ε ^MXfebs(D))]，确定功率权重系数矩阵W ;
[0046] 其中，ε为总功率约束的加权系数，取值范围是不为〇正数；
[0050] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第六种实现方式中，所述第二确定模块用 于使用预设关系WAP = Wb确定发射功率向量P包括：
[0051] 所述第二确定模块具体用于，使用加权均方误差最小准则通过预设关系WAP = Wb 计算功率分配向量。
[0052] 结合第二方面，在本申请的第二方面的第七种实现方式中，所述第二确定模块用 于使用预设关系WAP = Wb确定发射功率向量P包括：
[0053] 所述第二确定模块具体用于，使用加权最小二乘准则，结合SVD分解或幂法通过 预设关系WAP = Wb计算功率分配向量。
[0054] 本申请所述的多用户设备的功