。容量最大化调度 后还有一部分资源块留给其余未调度用户，在步骤1分组结果中寻找所在小组，对剩余M-N 个用户进行调度。
[0044] 下面结合仿真实验进一步说明对本发明的有益效果。
[0045]实施例1:在MatlabR2010a仿真条件下，对该方法进行仿真实验：
[0046]假设基站发射功率P=IOdB,其中dB是电学和声学计量中的一个单位，等于功率比 常用对数的10倍。每个基站的发射天线数为Nt = 2,每个UE的接收天线数为Nr = 2,基站与用 户之间的路径损耗为L=128.1+37.61〇g1Q(R)，式中l 〇g1Q( ·)表示以10为底的对数，R为基 站与用户之间实际的地理距离，单位为km。阴影衰落为10dB，载波频率fc = 2GHz，子载波间 隔Δ f为180KHz，其中GHz和KHz是频率单位，IGHz = IO6KHz = IO9Hz。其中假设小尺度信道G为 均值为〇,方差为1的归一化高斯分布。每个扇区中有10个用户即K=10,且用户随机均匀分 布。用户分布模型如图2所不，图2为每扇区10个用户的随机分布，小区半径为0.5km。对本小 区的大尺度衰落进行归一化处理，有假设系统可调度总用户数M =2,比例系数μ = 1/2。
[0047]表1三种调度算法的平均频谱效率
[0051]上述所用公平度概念定义为公平度
其中Rk表示第k个用 户的传输速率。表1结果表明本发明是一种平均频谱效率介于容量最大化调度和比例公平 调度之间的调度方法，表2结果表明本发明是一种平均公平度介于容量最大化调度和比例 公平调度之间的调度方法。结合图3~图4所示。综上本发明是一种性能介于容量最大化调 度和比例公平调度之间的调度方法，在兼顾用户间公平性的条件下平均频谱效率高于比例 公平调度，且本发明是无记忆性方法，不会增加基站存储的负担。
[0052]实施例2:在MatlabR2010a仿真条件下，对该方法进行仿真实验：
[0053]设基站发射功率P= 10dB，每个基站的发射天线数为Nt = 2,每个UE的接收天线数 为Nr = 2,基站与用户之间的路径损耗为L=128.1+37.61〇g1Q(R)，式中R为基站与用户之间 实际的地理距离，单位为km。阴影衰落为IOdB，载波频率f c = 2GHz，子载波间隔Af为 180KHz。假设小尺度信道G为均值为0，方差为1的归一化高斯分布。每个扇区中有6个用户即 K = 6,且用户随机均匀分布。用户分布模型如图5所示，图5为每扇区6个用户的随机分布，小 区半径为〇. 5km。对本小区的大尺度衰落进行归一化处理，有夂=1，</; = 〇.5(./4) r假设 系统可调度总用户数M=3。比例系数分别假设μ = 1/3和μ = 2/3。
[0054] 表3μ=1/3和μ = 2/3算法平均频谱效率
[0058]表3结果表明μ = 2/3条件下平均频谱效率比μ=1/3条件下平均频谱效率高，表4结 果表明μ=1/3条件下平均公平度比μ = 2/3条件下平均公平度高，结合图6~图7所示。因此 本发明通过调整比例系数μ来调整系统吞吐量和用户公平性两个参数，发明一种面向具有 变系统吞吐量性能需求或变用户公平度需求的业务的方法，实现公平度可调。
[0059]实施例3:在MatlabR2010a仿真条件下，对该方法进行仿真实验：
[0060]假设基站发射功率P=IOdB,其中dB是电学和声学计量中的一个单位，等于功率比 常用对数的10倍。每个基站的发射天线数为Nt = 2,每个UE的接收天线数为Nr = 2,基站与用 户之间的路径损耗为L=128.1+37.61og1Q(R)，式中log1Q( ·)表示以10为底的对数，R为基 站与用户之间实际的地理距离，单位为km。阴影衰落为10dB，载波频率fc = 2GHz，子载波间 隔Δ f为180KHz，其中GHz和KHz是频率单位，IGHz = IO6KHz = IO9Hz。其中假设小尺度信道G为 均值为〇,方差为1的归一化高斯分布。每个扇区中有10个用户即K=10,且用户随机均匀分 布。小区半径为0.51〇11。对本小区的大尺度衰落进行归一化处理，有^4=1，<./.=0.5(./#/〇。： 假设系统可调度总用户数M=2,比例系数μ=1/2。设仿真次数为1000次，比较上述三种调度 方法的复杂度。
[0061]表5三种调度算法运算时间
[0063] 表5结果表明本发明方法比容量最大化调度和比例公平调度的复杂度都要低，是 一种具有低复杂度的方法。
[0064] 上述仿真实验表明，本发明方法是一种性能介于容量最大化调度和比例公平调度 之间且具有低复杂度的面向具有变系统吞吐量性能需求或变用户公平度需求的业务的方 法，与比例公平调度相比，本发明方法在任意时隙对用户的调度只需考虑本时隙情况，与基 站对用户调度的历史情况无关，因此能够有效减羟基站存储负担。
【主权项】
1. 一种公平度可调的CoMP下行用户调度方法，其特征在于： 步骤1:对待调度用户集合Ω和已被调度用户集合U进行初始化;设置比例系数μ，μ等于 容量最大化调度用户数Ν与系统可调度总用户数Μ之比；对所有待分配用户进行分组，每组 用户数为系统可调度总用户数Μ，组内前Ν个元素由容量最大化调度准则决定，后Μ-Ν个元素 由分组决定，将所有可能出现的分组情况列出； 步骤2:计算位于协作小区簇中所有待调度用户的信干噪比，选出信道容量(^最大的用 户作为主用户，更新待调度用户集合Ω和已被调度用户集合U; 步骤3:按照容量最大化调度准则寻找主用户的配对用户； 步骤4:对待调度用户集合Ω和已被调度用户集合U进行更新； 步骤5:判断配对用户数是否达到最大值，即已被调度用户数达到Ν，如是，进入步骤6， 否则返回步骤3; 步骤6:对剩余资源块按照所在分组进行调度，得到用户调度集。2. 根据权利要求1中所述的公平度可调的CoMP下行用户调度方法，其特征在于:步骤1 中，由μ计算容量最大化调度用户数其中卜」表示向下取整，指不大于符号内数字 的最大整数。3. 根据权利要求2所述的公平度可调的CoMP下行用户调度方法，其特征在于:步骤1中， 对所有待分配用户进行分组需满足的条件为， 每组每个用户只能出现一次;每组元素有先后之分;将所有可能出现分组情况列出；前 N个元素相同的小组只能出现一次；用户在所有小组出现的次数和相等。4. 根据权利要求3所述的公平度可调的CoMP下行用户调度方法，其特征在于:步骤2中， 主用户山需要满足条件：其中argi^|x表示Ci为最大时对应的i值，Ci表示信道容量，SINRi表示用户信干噪比。5. 根据权利要求4所述的公平度可调的CoMP下行用户调度方法，其特征在于:步骤3中， 首先将待调度用户集合Ω中的用户分别与已调度用户集合U中的用户进行块对角化预编 码，由彳，/>,.) = svd(^)和= svd(T^)分别得到用户i和用户j的预编码矩阵 WdPW，其中svd( ·)表示矩阵的奇异值分解，和&分别表示已调度用户集合U中的用 户对待调度用户i和j的干扰信道矩阵，SuDdPShDj分别表示奇异值分解所得矩阵； 然后计算位于协作小区簇中所有待调度用户的SINR，由香农公式C = Blog2(l+SINR)计 算信道容量Q，如果待配对用户能够满足和容量最大的条件，就将该用户标记为已配对用 户，所述C为信道容量，B为带宽，SINR为用户信干噪比，表示为其中No表示噪声功率，norm( ·)表示矩阵范数，出和比分别表示用户i和用户j的信道矩阵。
【专利摘要】本发明涉及一种公平度可调的CoMP下行用户调度方法，包括如下步骤，步骤1：对所有待分配用户进行分组，每组用户数为系统可调度总用户数M，组内前N个元素由容量最大化调度准则决定，后M-N个元素由分组决定，将所有可能出现的分组情况列出；步骤2：计算位于协作小区簇中所有待调度用户的信干噪比，选出信道容量Ci最大的用户作为主用户；步骤3：按照容量最大化调度准则寻找主用户的配对用户；步骤4：对待调度用户集合Ω和已被调度用户集合U进行更新；步骤5：判断配对用户数是否达到最大值，即已被调度用户数达到N，如是，进入步骤6，否则返回步骤3；步骤6：对剩余资源块按照所在分组进行调度，得到用户调度集。<!-- 2 -->
【IPC分类】H04B7/04, H04W72/12
【公开号】CN105611640
【申请号】CN201510727039
【发明人】叶方, 苏春霞, 王秋滢, 李一兵
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年10月30日