[发明专利]大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法

权利要求书

1.一种大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法，其特征在于，所述大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法基站获得用户信道状态状态矩阵，用户按信道状态矩阵范数大小进行大小排序，并分为两个用户组G和W；基站根据信道状态加权调度因子从用户组G中为每个用户组选出其第一个用户，根据用户的有效信道状态矩阵范数从用户组W中每个用户组选出其第二个用户；基站向选出的用户发送数据，进行数据传输；

所述多天线用户对调度方法包括以下步骤：

步骤一，基站向用户发送用户已知的训练序列，用户根据接收到的训练序列估计信道状态信息矩阵，用户将信道状态信息反馈给基站；

步骤二，对用户进行排序；

步骤三，选择第一用户组中所有用户对的第一个用户；包括：从用户组G中根据信道状态加权调度d_w因子选择N个用户，按如下步骤进行：

第一步，从用户组中选择范数最大的一个用户作为第一个被选的用户f₁：

同时，G＝G/f₁，表示从集合G中剔除用户f₁，同时i＝1；

第二步，将用户组G中所有用户的信道状态矩阵H_u,u∈G进行高斯正交化变为根据因子从用户组G选择信道状态加权调度d_w最大的用户作为下一个被选用户f_i+1：

第三步，重复第二步，直至从集合G中选出N个用户；

步骤四，构造预编码向量；包括：(1)按照下式，每个用户对的第一个用户对接收信号进行合并：

其中，w_1,i表示第i个用户对中第一个用户的接受合并向量，表示取平方根操作，M表示用户天线总数，T表示转置操作；

(2)按照下式，计算每个用户对中第一个用户的预编码向量：

其中，g_1,i表示第i个用户对中第一个用户的有效信道向量，H表示转置操作，×表示取乘操作，p_i表示第i个用户对中第一个用户的预编码向量；

步骤五，从第二用户组中选择所有用户对的第二个用户；包括：

(1)按照下式，计算第二用户组中每个用户的接收合并向量：

其中，w_2,i表示第二用户组中第i个用户的奇异向量，g_2,s表示第二用户组中第s个用户的有效信道矩阵，v_2,s表示第二用户组中第s个用户的接收合并向量；

(2)采用选择最大有效矩阵范数用户的方法，从第二用户组中，选择所有用户组的第二个用户；包括：

第一步，i＝1；

第二步，按照下式，计算第二用户组中每个用户的有效信道范数：

C_f,s＝|v_2,sH_2,sp_i|²；

其中，C_f,i表示第二用户组中第s个用户的有效信道范数，H_2,s表示第二用户组中第s个用户的信道状态向量，p_i表示第i个用户组第一个用户的预编码向量，||表示取绝对值操作；

第二步，将第二用户组中有效信道范数最大的用户，作为第i个用户对的第二个用户；

第三步，判断i是否等于基站天线总数，若是，则得到所有用户对的第一个用户，否则，将i加1后执行第二步；

步骤六，构造接受合并向量；

步骤七，进行数据传输。

2.如权利要求1所述的大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

(1)基站对每一个用户信道状态矩阵取F范数||H||_F操作；

(2)基站将所有用户的信道状态矩阵范数进行降序排列，将排序后的前一半用户作为第一用户组，后一半用户作为第二用户组。

3.如权利要求1所述的大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法，其特征在于，设定加权因子λ和ν，其中λ＞0，ν＞0，λ+ν＝1。

4.一种利用权利要求1～3任意一项所述大规模MIMO非正交多址系统多天线用户对调度方法的多输入多输出非正交多址系统。