专利名称：在mimo系统中进行用户调度的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及MIMO无线通信领域，尤其涉及一种在MIMO无线通信系统中进行用户调度的方法和设备。
背景技术：
在有限的频谱资源情况下，更高的传输速率需求催生出了无线通信系统中的多输入多输出(MIMO)技术。在单小区蜂窝系统当中，多用户传输能带来更高的下行传输吞吐量。然而，在蜂窝系统中，基站所辖小区的注册用户设备往往多于系统可提供的传输资源， 因此，基站必须考虑多用户同时进行传输的情况。只要选择的用户设备恰当，就可以有效地避免共信道干扰(CCI)，从而获得更高的吞吐量。不过，在频分双工(FDD)模式下，有限的反馈信息将使得基站调度合适的用户设备组合变得极为困难。在这种情况下，怎样恰当地选择用户，提高系统性能，是一个值得好好研究的问题。目前解决上述问题的最佳方案如下每个用户设备使用M维归一化矢量的码本来量化信道方向，并且向基站(BQ反馈回相应码本索引(采用的码本集的大小是N = 2B)、及估计的信干噪比(SINI )。基站依据所有用户设备的反馈信息来选择将要被传输的用户设备，并且设计预编码器，这就是基于信道矢量量化(CVQ)的迫零波束赋型技术(ZFBF)。这种方案的缺点在于基站只有在用户设备最终被调度完成后，才能准确地设计迫零预编码器；而且，各用户设备反馈的信干噪比是估计值，这就造成了所选用户设备不一定最优，如此，将会导致系统性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种在MIMO无线通信系统中进行用户调度的方法和设备。根据本发明的一个方面，提供一种在基于MIMO的无线通信系统的网络设备中用于进行用户调度的方法，其中，每个用户设备包含与其所属基站相同的码本集，所述信道相关信息还包括码本索引，其中，该方法包括以下步骤-接收来自N个用户设备的反馈信息，其中包括所述N个用户设备各自用于表征信道响应矢量的码本索引；其中，所述方法还包括以下步骤a.根据各用户设备反馈的信道响应矢量来逐一选择用户设备，以使得所选择的每一用户设备的信道响应矢量与一已选择用户设备的信道响应矢量的酉矩阵满足预定匹配条件。根据本发明的另一个方面，还提供了一种在基于MIMO的无线通信系统中用于进行用户调度的网络设备，其中，每个用户设备包含与其所属基站相同的码本集，所述信道相关信息还包括码本索引，其中，该网络设备包括以下步骤接收装置，用于接收来自N个用户设备的反馈信息，其中包括所述N个用户设备各自用于表征信道响应矢量的码本索引；调度装置，用于根据各用户设备反馈的信道响应矢量来逐一选择用户设备，以使得所选择的每一用户设备的信道响应矢量与一已选择用户设备的信道响应矢量的酉矩阵满足预定匹配条件。与现有技术相比，本发明具有以下优点在调度用户时，同时考虑有效抑制共信道干扰(CCI)和最小化量化误差，能使系统得到最佳优化。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显图1为本发明用于进行用户调度的系统拓扑图；图2为本发明一个方面的用于进行用户调度的方法流程图；图3为本发明另一个方面的用于进行用户调度的方法流程图；图4为本发明一个方面的用于进行用户调度的系统示意图；图5为本发明另一个方面的用于进行用户调度的系统示意图；图6为本发明与基于CVQ的ZFBF方案性能比较示意图；附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。图1示出了本发明用于进行用户调度的方法的系统拓扑图。所述系统为基于MIMO 的无线通信系统，其包括用户设备11、用户设备12、……用户设备1N、及网络设备2 ；在用户设备11、用户设备12、……用户设备1N、以及网络设备2中，都保存有相同的码本c = {Cl，-,cN}0其中，网络设备2可以是任何一种能够进行用户调度的电子设备，其包括但不限于1)基站，例如，BS、e-Node B等；2)网络控制器等。所述网络设备2可以直接或间接与各用户设备通信，例如，如果所述网络设备2为基站，则其可以直接与各用户设备以无线方式通信，而如果所述网络设备2为网络控制器，则其可通过所连接的基站与各用户设备的通信等。而各用户设备可以是任何一种能以无线方式直接或间接和网络设备2通信的电子设备，包括但不限于手机、PDA等。此外，作为一种优选方式，该无线通信系统中的每一用户设备只有一根天线，基站具有M根天线，各用户设备和基站之间采用频分双工模式(frequency-division duplexing mode, FDD mode)收发信息，基站每次能调度K个用户设备。但本领域技术人员应该理解， 各用户设备和基站收发信息的模式并非以上所述为限。图2示出了本发明一个方面用于进行用户调度的方法的流程图。其中，以网络设备2是基站为例进行描述。而且，为了简化图示，图中仅仅以用户设备11和网络设备2之间的通信交互为例进行描述，但本领域的技术人员应该理解，事实上，用户设备12、……用户设备IN也在与网络设备2进行通信交互，在此不再逐一详述。具体的，在步骤Sl中，用户设备11接收来自网络设备2的发射信号。接着，在步骤S2中，用户设备11根据接收的发射信号和最小欧氏距离规则，由所述码本中选择相应的信道响应矢量。例如，用户设备11根据接收的信号估计自身与网络设备2之间的信道矩阵为Ill，由此，根据S1 =11,111即可获得信道响应方向信息、，随后，用户设备11再根据最小欧氏距离规则，对信道响应方向信息、进行量化，也就是根据
权利要求
1.一种在基于MIMO的无线通信系统的网络设备中用于进行用户调度的方法，其中，每个用户设备包含与其所属基站相同的码本集，所述信道相关信息还包括码本索引，其中，该方法包括以下步骤-接收来自N个用户设备的反馈信息，其中包括所述N个用户设备各自用于表征信道响应矢量的码本索引；其中，所述方法还包括以下步骤a.根据各用户设备反馈的信道响应矢量来逐一选择用户设备，以使得所选择的每一用户设备的信道响应矢量与一已选择用户设备的信道响应矢量的酉矩阵满足预定匹配条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备的反馈信息还包括与信道量化误差信息，其中，所述步骤a还包括以下步骤-选择所述信道量化误差最小的用户设备作为第一个用户设备；其中，所述步骤a还包括以下步骤-将第一个用户设备的信道响应矢量进行QR分解，以生成酉矩阵；-在未选择用户设备中选择下一个用户设备，以使得所述下一个用户设备的信道响应矢量与所述酉矩阵满足预定匹配条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预定匹配条件满足以下公式ind _k - argmaxi/^h;sqy j其中，酉矩阵W为\ν=[ ,. q2 ... qd,^为第一个用户设备的信道响应矢量，k为所述满足预定匹配条件的下一个用户设备，T为未选择的用户设备集合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，还包括-根据ZFBF技术来对已选择用户设备进行预编码。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述网络设备包括BS，Node-B，或网络控制器。
6.一种在基于MIMO的无线通信系统中用于进行用户调度的网络设备，其中，每个用户设备包含与其所属基站相同的码本集，所述信道相关信息还包括码本索引，其中，该网络设备包括以下步骤接收装置，用于接收来自N个用户设备的反馈信息，其中包括所述N个用户设备各自用于表征信道响应矢量的码本索引；调度装置，用于根据各用户设备反馈的信道响应矢量来逐一选择用户设备，以使得所选择的每一用户设备的信道响应矢量与一已选择用户设备的信道响应矢量的酉矩阵满足预定匹配条件。
7.根据权利要求6所述的网络设备，其中，所述用户设备的反馈信息还包括与信道量化误差信息，其中，所述调度装置还包括第一选择装置，用于选择所述信道量化误差最小的用户设备作为第一个用户设备；矩阵生成装置，用于将第一个用户设备的信道响应矢量进行QR分解，以生成一个酉矩阵；第二选择装置，用于在未选择用户设备中选择下一个用户设备，以使得所述下一个用户设备的信道响应矢量与所述酉矩阵满足预定匹配条件。
8.根据权利要求7所述的网络设备，其中，所述预定匹配条件满足以下公式
9.根据权利要求6至8中任一项所述的网络设备，其中，还包括 预编码装置，用于根据ZFBF技术来对已选择用户设备进行预编码。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的网络设备，其中，所述网络设备包括BS， Node-B，或网络控制器。
全文摘要
本发明涉及一种在MIMO无线通信系统中进行用户调度的方法和设备。其中，网络设备先接收来自N个用户设备的反馈信息，其中包括所述N个用户设备各自用于表征信道响应矢量的码本索引；随后，根据各用户设备反馈的信道响应矢量来逐一选择用户设备，以使得所选择的每一用户设备的信道响应矢量与一已选择用户设备的信道响应矢量的酉矩阵满足预定匹配条件。本发明的优点包括在调度用户时，同时考虑有效抑制共信道干扰(CCI)和最小化量化误差，能使系统得到最佳优化。
文档编号H04L25/02GK102545977SQ20101058843
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张雷, 方舒, 李少谦, 李强, 杨阳, 潘仲夏, 许张生 申请人:上海贝尔股份有限公司, 电子科技大学