[发明专利]多用户调度方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种多用户调度方法和设备。

背景技术

下行MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output，多用户-多入多出)在相同的时频资源上复用多个用户，用户间存在着干扰，这就要求用户间具有较好的隔离度。同时，上行各UE(User Equipment，用户设备，即终端设备)根据自身的信道环境反馈CQI(Channel Quality Indication，信道质量指示)，基站根据各UE反馈的CQI选择合适的MCS(Modulation and Coding Scheme，调制编码策略)，进行数据发送。

如图1所示，为现有技术中的MU(Multi User，多用户)的MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层调度简化流程示意图。

MAC调度多用户的信道应具有较好的正交性，才能保证接收端检测时具有较好的检测性能。现有技术包括根据容量，信道相关性和DOA(Direction Of Arrival，到达方向角)估计信息进行多用户配对。

基于容量最大化准则计算当前主用户与所有满足CQI门限的剩余用户配对后的预编码矩阵，然后，选取与当前主用户配对后系统容量最大的用户作为配对用户，其中满足CQI门限是指配对用户和主用户的CQI大于门限值Thres1，同时两者的CQI差值的绝对值不能大于门限值Thres2(门限取值根据仿真获得)。

基于信道相关性的配对方法根据用户间的信道相关矩阵计算相关性，选取满足CQI门限并且与当前主用户相关性最弱的用户进行配对。

基于DOA的用户配对方法根据各用户相对于基站法线方向的夹角的差异选择合适的用户进行多用户数据发送，配对原则是首先选择满足CQI门限并且与主用户相对于基站法线夹角差异大于门限值的用户集合，然后在该用户集合中选择与主用户夹角差异最大的用户作为配对用户，如果用户集合为空，则配对失败。

同时，现有技术首先根据用户反馈的CQI选择对应的MCS，然后MU各用户的MCS等级回退固定的量级作为最终各用户的调制编码方式。

如图2所示，为现有技术中的TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution，时分长期演进)系统下行MU调度的处理流程示意图。

在这样的应用场景中，所有主用户和配对用户进行相同等级的MCS回退，来补偿MU时增加的用户间干扰对各用户的影响。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术中的几种配对原则分别具有不同的缺陷，具体说明如下：

根据容量最大化的用户配对准则需要计算当前主UE与满足CQI门限的所有UE的预编码矩阵，同时根据UE的信道矩阵和预编码信息计算系统容量，复杂度过高，存在较难接受的算法开销。

根据信道相关性的用户配对准则基于用户的信道矩阵计算相关性，涉及较多的矩阵乘法和加法，仍然具有较大的复杂度，同时配对精度相比较与基于容量准则差。

基于DOA的配对准则通过UE之间的角度信息进行配对，由于多径信道的存在，基站基于GOB(Grid Of Beam，波束扫描)算法估计的UE的地理角度信息存在着误差，因此用户配对的精度较低。

另外，当前的MU配对用户的MCS回退固定等级，但是由于不同的UE配对时干扰量级不同，因此固定的MCS回退等级无法有效的跟踪UE配对后信干噪比的变化。

发明内容

本发明实施例提供一种多用户调度方法和设备，解决现有的多用户调度方法复杂度高，以及其所采用的配对准则的准确性差，配对精度低的问题。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种多用户调度方法，至少包括以下步骤：

基站为各主用户分配第一层资源；

所述基站通过卡庞波束赋形算法，确定满足信道质量指示CQI门限的主用户和剩余用户的到达方向角DoA；

所述基站根据满足CQI门限的主用户和剩余用户的DoA差异，以及信道相关性，对当前的主用户和剩余用户进行配对；

所述基站为配对成功的剩余用户分配第二层资源。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基站，包括：

第一分配模块，用于确定主用户，并为各主用户分配第一层资源；

确定模块，通过卡庞波束赋形算法，确定满足CQI门限的主用户和剩余用户的DoA；