为协作簇Vi中用户m的有用预 编码，巧1^>为协作簇Vi中的所有远程天线单元对其协作簇内用户k的预编码，Wf 9为协作簇 Vj中的所有基站对协作簇Vj中用户b的预编码，皆 >为协作簇Vi中所有远程天线单元对于用 户m的传输信号，皆为协作簇Vi中所有远程天线单元对于用户k的传输信号为协作簇 Vj中所有远程天线单元对于用户b的传输信号;Ui为协作簇Vi内的用户集合;UAm表示协作 簇Vi内除去用户mW外的用户集合;V/Vi表示除去协作簇ViW外的协作簇的集合;协作簇Vj 中所有远程天线单元W等功率发送信号，Zm为均值为0方差为相，,的加性高斯白噪声。
[0045] 步骤3、确定所有协作簇内的已调度用户及对应的数据传输模式：
[0046] 3a、确定所有协作簇内的用户数，若协作簇内用户数为0,则该协作簇内的远程天 线单元进入休眠状态;若簇内用户数为1，该用户为已调度用户，协作簇采用最大比传输模 式对该用户进行数据传输;协作簇Vi内用户数为1，对协作簇Vi内用户m采用最大比传输的预
编码为 ，、，、为协作簇Vi中的所有远程天线单元对用户m的下行信道;若簇内用 悼:> 户数大于1则执行步骤3b。
[0047] 3b、若协作簇内用户数小于或等于协作簇的天线自由度，协作簇内所有用户为已 调度用户，协作簇采用迫零传输模式对用户进行数据传输，对于协作簇Vi中的用户m，若协 作簇Vi采用迫零模式传输，则用户m的迫零传输预编码为Wiyi =h;，門，式中岭^>为 协作簇Vi中的所有远程天线单元对用户m的下行信道;否则转至步骤3c。
[0048] 3c、选择协作簇内所属信道范数最大的用户作为首用户，将首用户加入已调度集 厶 1=1 O
[0049] 具体的，在协作簇Vi中，待调度用户集合用G"g表示，已调度用户集合用C?表示， 初始化参数巧Vi=II，切^?=0，选取信道范数最大的用户作为第一个被调度的用户： 兄W = arg墳敷Il h貧）Il，然后更新O獻和CW : GW GW \林做，CW ^ CW U {方(1)}，并且定 义gf =h进，gf表示协作簇Vi被调用的第1个用户的信道矩阵。
[0050] 3d、计算协作簇内未调度用户与所有已调度用户信道之间的正交关系，选择准正 交用户加入该协作簇的已调度集合中。
[0051] 具体的，选取第k化〉=2)个被调度的用户 再更新G…和CWW及撫>：G械仁G脚M刮A')}，CW^CWUW*);，g话i=h说。
[0052] 3e、重复执行步骤3d直到协作簇内已调度用户数等于协作簇的天线自由度。
[0053] 3f、协作簇采用迫零传输模式对已调度用户进行数据传输。
[0054] 步骤4、计算当前时刻整个密集分布式系统和速率，按照系统和速率最大准则，剔 除可使系统和速率提升最多的一个用户，并且对剔除用户后的协作簇进行传输模式更新， 所述和速率是指整个密集分布式系统中所有已调度用户的数据传输速率之和。
[0055] 系统和速率的计算公式为：S=Z I 1(假灯+嫁勺;其中，紙>为协作簇Vi中用户m 的信噪比，'为协作簇Vi内的已调度用户的集合；
^UJ为协作簇V^内的用户集合，公式中其他符号的含义 参见前文。
[0057]步骤4中，选择剔除用户和对剔除用户后的协作簇进行传输模式更新的方法如下： [005引4曰、遍历所有未剔除的已调度用户，剔除其中任意一个；
[0059] 4b、判断被剔除用户所在协作簇内的剩余的已调度用户数量，若协作簇内无用户， 则协作簇内的远程天线单元进入休眠状态;若协作簇内用户数为1，则协作簇采用最大比传 输模式对该用户进行数据传输;若簇内用户数大于1，则协作簇采用迫零传输模式对剩余已 调度用户进行数据传输；
[0060] 4c、计算剔除用户后整个密集分布式系统和速率，选择系统和速率最大所对应的 剔除用户作为当前轮次的剔除方案。
[0061] 步骤5、重复步骤4直到剔除用户前的系统和速率大于或等于剔除用户后系统和速 率。
[0062] 除上述实施例外，本发明还可W有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1. 基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、将整个密集分布式无线网络中Μ个远程天线单元划分成r个协作簇，每个协作簇 包含相邻的L个远程天线单元； 步骤2、按照大尺度衰落大小排序，确定每个用户所属大尺度衰落最小的协作簇； 步骤3、确定所有协作簇内的已调度用户及对应的数据传输模式： 3a、确定所有协作簇内的用户数，若协作簇内用户数为0,则该协作簇内的远程天线单 元进入休眠状态;若簇内用户数为1，该用户为已调度用户，协作簇采用最大比传输模式对 该用户进行数据传输;若簇内用户数大于1则执行步骤3b; 3b、若协作簇内用户数小于或等于协作簇的天线自由度，协作簇内所有用户为已调度 用户，协作簇采用迫零传输模式对用户进行数据传输;否则转至步骤3c; 3c、选择协作簇内所属信道范数最大的用户作为首用户，或者按照比例公平准则选择 首用户或者按照轮询方法选择首用户，将首用户加入已调度集合； 3d、计算协作簇内未调度用户与所有已调度用户信道之间的正交关系，选择准正交用 户加入该协作簇的已调度集合中； 3e、重复执行步骤3d直到协作簇内已调度用户数等于协作簇的天线自由度； 3f、协作簇采用迫零传输模式对已调度用户进行数据传输； 步骤4、计算当前时刻整个密集分布式系统的性能指标，按照系统性能指标最佳准则， 剔除可使系统性能指标提升最多的一个用户，并且对剔除用户后的协作簇进行传输模式更 新； 步骤5、重复步骤4直到剔除用户前的系统性能指标大于或等于剔除用户后的系统性能 指标。2. 根据权利要求1所述的基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特 征在于:步骤4中，选择剔除用户和对剔除用户后的协作簇进行传输模式更新的方法如下： 4a、遍历所有未剔除的已调度用户，剔除其中任意一个； 4b、判断被剔除用户所在协作簇内的剩余的已调度用户数量，若协作簇内无用户，则协 作簇内的远程天线单元进入休眠状态;若协作簇内用户数为1，则协作簇采用最大比传输模 式对该用户进行数据传输;若簇内用户数大于1，则协作簇采用迫零传输模式对剩余已调度 用户进行数据传输； 4c、计算剔除用户后整个密集分布式系统性能指标，选择系统性能指标最大所对应的 剔除用户作为当前轮次的剔除方案。3. 根据权利要求1所述的基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特 征在于:所述系统性能指标是系统和速率、系统平均能效或系统加权和速率中的一种。4. 根据权利要求1所述的基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特 征在于：若协作簇乂1内用户数为1，对协作簇￥ 1内用户m采用最大比传输的预编码为 wf 为协作簇％中的所有远程天线单元对用户m的下行信道;若协作簇％采用 迫零模式传输，则用户m的迫零传输预编码为Wp zhgtWY1 '式中' te为协作簇V冲 的所有远程天线单元对用户m的下行信道。5. 根据权利要求1所述的基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特 征在于：协作簇I内为多用户时，步骤3b和3f中，预编码方案还可选择规则化迫零预编码、 最小均方误差预编码和最大泄露比预编码中的一种。6. 根据权利要求H5任一项所述的基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，其特征 在于:所述系统性能指标是系统和速率，系统和速率的计算公式为其中，??ν)为协作簇Vi中用户m的信噪比，为协作簇Vi内的已调度用户的集合，V为所有协 作簇的集合；_h为协作簇V」内的用户集合；hf >为协作簇￥1中的所有远 程天线单元对用户m的下行信道；h；^为协作簇％中的所有远程天线单元对协作簇I中用户 m的干扰信道；为协作簇％中用户m的有用预编码；wf为协作簇V」中的所有基站对协作 簇Vj中用户b的预编码。
【专利摘要】本发明涉及基于静态分簇的密集分布式无线网络多用户调度方法，该方法先将整个密集分布式无线网络中M个远程天线单元RAU划分成r个协作簇，每个协作簇包含相邻的L个RAU；然后小区内位置随机的用户利用大尺度衰落信道信息选择最佳的RAU协作簇；接着各个RAU协作簇以簇加权遍历和速率最大准则并行调度用户集合；最后以小区加权遍历和速率最大准则选择服务的RAU协作簇和用户集合。本发明具有RAU分簇和用户调度速度快，算法复杂度低，所需信道信息开销小的优点。
【IPC分类】H04W72/12
【公开号】CN105636226
【申请号】CN201610003951
【发明人】孙强, 徐晨, 包志华, 高翔, 王珏, 周晖, 曹娟
【申请人】南通大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月5日