專利名稱：一種在多天線系統中進行用戶配對的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別是涉及在多天線系統中進行用戶配對的方法及 裝置。
背景技術：
隨著無線互聯網多媒體通信的快速發展，無線通信系統的容量與可靠性亟 待提升，常規單天線收發通信系統面臨嚴峻挑戰。采用常規發射分集、接收分 集或智能天線技術已不足以解決新一代無線通信系統的大容量與高可靠性的
需求問題。出現的多入多出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)系統使 上述問題得到了解決，此時的信道容量隨著天線數量的增大而線性增大。也就 是說可以利用MIMO信道成倍地提高無線信道容量，在不增加帶寬和天線發 送功率的情況下，頻譜利用率可以成倍地提高。而終端側仍多是單天線，使 MIMO系統的應用受到了限制。目前，為了進一步提高系統性能，在多入多出 (MIMO )技術的基礎上研究出虛擬MIMO技術。虛擬MIMO技術是將多個 單天線用戶設備配置成多天線系統，使該多個用戶設備使用相同的時/頻資源， 以便擴大系統的吞吐量和提高網絡服務質量。
現有技術中的用戶配對方式主要有兩種，第一種是正交配對對用戶進行 兩兩比較，選擇兩個信道正交性最大的用戶進行配對，這種方法可以最大程度 減少用戶之間的配對干擾，但是由于搜尋正交用戶計算量較大，所以實現的復 雜度較高，給系統帶來的工作負擔較重。第二種是隨機配對隨機選擇兩個用 戶進行配對，這是目前比較普遍使用的配對方式，其優點是配對方式簡單，復 雜度低，計算量小；缺點是對于隨機配對的用戶有可能由于信道相關性大而對 對方產生比較大的干擾，并且由于兩個用戶的差異較大，以及資源的分配和配 對的用戶相關，為了遷就條件較差的用戶設備，導致不能有效的利用資源。
發明內容
本發明實施例提供一種在多天線系統中進行用戶配對的方法及裝置，用于 提高用戶配對及資源分配的效率。
一種在多天線系統中進行用戶配對的方法，按照虛擬多入多出系統的天線
數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量；所述方法還包括以下步驟
按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少兩個用戶設
備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。
一種資源分配方法，按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配
對的用戶設備的數量；所述方法還包括以下步驟
按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少兩個用戶設
備，并對該至少兩個用戶設備進行配對；
綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先級為配對的
至少兩個用戶設備分配資源。
一種用于實現在多天線系統中進行用戶配對的裝置，包括
數量模塊，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的
用戶設備的數量；
選捧模塊，用于按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的 至少兩個用戶設備；
配對模塊，用于對所述至少兩個用戶設備進行配對。 一種用于資源分配的裝置，包括
數量模塊，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的 用戶設備的數量；
選捧模塊，用于按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的 至少兩個用戶設備；
配對模塊，用于對所述至少兩個用戶設備進行配對； 優先級模塊，用于綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級；分配模塊，用于根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用戶設備分配資源。
一種用于實現在多天線系統中進行用戶配對的系統，包括 大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備； 網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量，以及按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相 鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。 一種用于資源分配的系統，包括 大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備； 網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量，以及按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相 鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對，進一步地綜合配 對的至少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用 戶設備分配資源。
本發明實施例通過確定位置相鄰、網絡環境近似的用戶設備，對這類用戶 設備進行配對，克服了相關性大而產生的彼此干擾及降低了 "遠近"效應的問 題，并且實現簡單，以及在用戶設備移動緩慢的情況下，對配對用戶設備的功 率分配也可以降低，節省系統資源。由于配對用戶設備的位置相鄰、網絡環境 近似，則它們適用的時/頻資源也相近，便于網絡資源的分配，提高網絡資源的 有效利用。
圖1為本發明實施例中用戶配對的主要方法流程圖； 圖2為本發明實施例中用戶配對的詳細方法流程圖； 圖3為本發明實施例中用于用戶配對的裝置的結構圖； 圖4為本發明實施例中裝置300中選擇^i塊的結構圖； 圖5為本發明實施例中資源分配方法的主要流程圖；圖6為本發明實施例中資源分配方法的詳細流程圖； 圖7為本發明實施例中用于資源分配的裝置的結構圖； 圖8為本發明實施例中裝置700中選擇模塊的結構圖； 圖9為本發明實施例中配對的用戶設備的位置示意圖。
具體實施例方式
由于位置相鄰的用戶設備的網絡環境相似，便于資源分配和降低用戶設備 產生"遠近"效應的可能性，所以本發明實施例對位置相鄰的用戶設備進行配 對，實現過程相對于正交配對方式簡單，又避免了隨機配對的弊端。
參見圖1,本實施例中在多天線系統中進行用戶配對的主要方法流程如下
按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數 量。該數量可能在很長的一段時間內不會改變。可以通過對用戶設備進行更新 或配置等方式將該數量保存在用戶設備。
步驟101:獲得各用戶設備的網絡環境情況。
步驟102:按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少 兩個用戶設備。
步驟103:對所述至少兩個用戶設備進行配對。
其中，網絡設備包括基站和演進基站等，下面以基站為例進行說明。網絡 環境具體為大尺度衰落等，大尺度衰落通過大尺度衰落值體現。下面根據這些 具體情況相信描述用戶配對的方法。
參見圖2，本實施例中在多天線系統中進行用戶配對的詳細方法流程如下 按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量。
步驟201:用戶設備向基站發送測量報告，該報告包括大尺度衰落值，即 包括路徑損耗和慢衰落之和。
步驟202:基站接收并解析各用戶設備發送的測量報告，獲得小區內所有 用戶設備的大尺度衰落值。步驟203:基站對所有的大尺度衰落值進行排序，按照從小到大或從大到 小的順序均可。
步驟204:將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
步驟205:按照所述確定的數量，對位置相近的至少兩個用戶設備進行配 對。例如虛擬MIMO系統為2x2系統，則按照所排的順序每兩個用戶設備配 為一對，使它們的單天線配為一組多天線。
步驟206:基站向用戶設備發送配置信息，使用戶設備進行虛擬MIMO的 配置。其中，配置信息包括配對的用戶設備可以使用的時/頻資源等。
對于未進行配對的用戶設備，例如擬MIMO系統為2x2系統，用戶設備 的數量為奇數個，則可能至少有一個用戶設備未參加配對，則對未配對的用戶 設備使用分集技術傳輸數據。參見圖3，本實施例中用于實現在多天線系統中進行用戶配對的裝置300 包括數量模塊301、選擇模塊302和配對模塊303。該裝置300可具體為基站 等。
數量模塊301用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量。
選擇模塊302用于按照所述確定的數量，才艮據網絡環境確定位置彼此相鄰 的至少兩個用戶設備。
配對模塊303用于對所述至少兩個用戶設備進行配對。
該裝置300還包括接口模塊，本圖未示出，該接口模塊用于與用戶設備進 行交互，接收測量^t艮告和發送配置信息等。
該裝置300還包括存儲模塊，本圖未示出，該存儲i^塊用于存儲所述確定 的數量和測量報告等。
其中，選擇模塊302包括數據單元401、排序單元402和控制單元403, 參見圖4所示。
數據單元401用于確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值。數據單元401具體用于根據路徑損耗和慢衰落之和確定所述大尺度衰落值。 排序單元402用于對所有的大尺度衰落值進4于排序。
控制單元403用于將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
本實施例提供一種用于實現在多天線系統中進行用戶配對的系統，其包
括
大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備；
網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量，以及按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相 鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。該網絡側設備為 裝置300，具體為基站等實體。
通過上述用戶配對方法，給資源分配帶來了方便，下面介紹基于上述用戶 配對方法的資源分配方法。
參見圖5，本實施例中資源分配方法的主要流程如下
按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量。
步驟501:獲得各用戶設備的網絡環境情況。
步驟502:根據網絡環境確定位置彼此相鄰的用戶設備。
步驟503:按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少 兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。
步驟504:綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先 級為配對的至少兩個用戶設備分配資源。
其中，步驟502和步驟504的具體實現方式不唯一，下面通過詳細的方法 流程進行介紹。
參見圖6,本實施例中資源分配方法的詳細流程如下
按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數步驟601:用戶設備向基站發送測量報告，該報告包括大尺度衰落值，即 包括路徑損耗和慢衰落之和。
步驟602:基站接收并解析各用戶設備發送的測量4艮告，獲得小區內所有 用戶設備的大尺度衰落值。
步驟603:基站對所有的大尺度衰落值進行排序，按照從小到大或從大到 小的順序均可。
步驟604:基站將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。 步驟605:基站按照所述確定的數量，對位置相近的至少兩個用戶設備進
行配對。例如虛擬MIMO系統為2x2系統，則按照所排的順序每兩個用戶設
備配為一對，使它們的單天線配為一組多天線。
步驟606:基站綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級，具體實現方式有
多種，如對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取平均；或者，如根據大尺
度衰落值對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取加權平均，
^^:^m優先級i屮+^/l^^^^n優先級2 +…,其中數字l、 2用來標識不
大尺度哀落的和 大尺度裒洛的和
同的用戶設備。
步驟607:基站根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用戶設備分配資源。 步驟608:基站向用戶設備發送資源分配信息和配置信息，使用戶設備使 用分配的資源。
參見圖7,本實施例中用于實現資源分配的裝置700包括數量模塊701、 選捧模塊702、配對模塊703、優先級模塊704和分配模塊705。該裝置700 可具體為基站等。
數量模塊701用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量。
選擇模塊702用于按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰 的至少兩個用戶設備。配對模塊703用于對所述至少兩個用戶設備進行配對。
優先級模塊704用于綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級。
分配模塊705用于根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用戶設備分配資源。
該裝置700還包括接口模塊，本圖未示出，該接口模塊用于與用戶設備進 行交互，接收測量報告和發送資源分配信息和配置信息等。
該裝置700還包括存儲模塊，本圖未示出，該存儲模塊用于存儲所述確定 的數量和測量報告等。
其中，選#^莫塊702包括數據單元801、排序單元802和控制單元803, 參見圖8所示。
數據單元801用于確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值。數據單元 801用于根據路徑損耗和慢衰落之和確定所述大尺度衰落值。 排序單元802用于對所有的大尺度衰落值進行排序。 控制單元803用于將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
優先級模塊704包括第一單元和/或第二單元。
第一單元用于對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取平均。
第二單元用于根據大尺度衰落值對所述配對的至少兩個用戶設備的優先
級取加權平均。
本實施例還提供一種用于資源分配的系統，包括 大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備； 網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量，以及按照所述數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至 少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對，進一步地綜合配對的至 少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用戶設備 分配資源。該網絡側設備為裝置700，具體為基站等實體。用于實現本發明實施例的軟件可以存儲于軟盤、硬盤、光盤和閃存等存儲 介質。
本發明實施例通過確定位置相鄰、網絡環境近似的用戶設備，對這類用戶 設備進行配對，克服了相關性大而產生的彼此干擾及降低了 "遠近"效應的問 題，并且實現簡單，以及在用戶設備移動緩慢的情況下，對配對用戶設備的功 率分配也可以降低，節省系統資源。由于配對用戶設備的位置相鄰、網絡環境 近似，則它們適用的時/頻資源也相近，便于網絡資源的分配，提高網絡資源的 有效利用。本發明實施例具體依據路徑損耗和慢衰落情況確定需要配對的用戶
設備，參見圖9所示，這是基于路徑損耗和慢衰落與功率控制有關及信息獲取
方便的優點。
明的精神和范圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求 及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
1權利要求
1、一種在多天線系統中進行用戶配對的方法，其特征在于，按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量；所述方法還包括以下步驟按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據網絡環境確定位置彼此 相鄰的用戶設備的步驟包括確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值；對所有的大尺度衰落值進行排序；將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據路徑損耗和慢衰落之和 確定所述大尺度衰落值。
4、 一種資源分配方法，其特征在于，按照虛擬多入多出系統的天線數量 要求，確定需要配對的用戶設備的數量；所述方法還包括以下步驟按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少兩個用戶設 備，并對該至少兩個用戶設備進行配對；綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先級為配對的 至少兩個用戶設備分配資源。
5、 如權利要求4所述的方法，其特征在于，才艮據網絡環境確定位置彼此 相鄰的用戶設備的步驟包括確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值；對所有的大尺度衰落值進行排序；將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，根據路徑損耗和慢衰落之和 確定所述大尺度衰落值。
7、 如權利要求4所述的方法，其特征在于，綜合配對的至少兩個用戶設 備的優先級的步驟包括對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取平均；或者根據大尺度衰落值對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取加權平均。
8、 一種用于實現在多天線系統中進行用戶配對的裝置，其特征在于，包括數量模塊，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的 用戶設備的數量；選捧模塊，用于按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的 至少兩個用戶設備；配對模塊，用于對所述至少兩個用戶設備進行配對。
9、 如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述選擇模塊包括 數據單元，用于確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值； 排序單元，用于對所有的大尺度衰落值進行排序；控制單元，用于將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
10、 如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述數據單元用于根據路徑 損耗和慢衰落之和確定所述大尺度衰落值。
11、 一種用于資源分配的裝置，其特征在于，包括數量模塊，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的 用戶設備的數量；選捧才莫塊，用于按照所述確定的數量，才艮據網絡環境確定位置彼此相鄰的 至少兩個用戶設備；配對模塊，用于對所述至少兩個用戶設備進行配對；優先級模塊，用于綜合配對的至少兩個用戶設備的優先級；分配模塊，用于根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用戶設備分配資
12、 如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述選擇模塊包括 數據單元，用于確定小區內所有用戶設備的大尺度衰落值； 排序單元，用于對所有的大尺度衰落值進行排序；控制單元，用于將序位相鄰的用戶設備確定為位置彼此相鄰的用戶設備。
13、 如權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述數據單元用于根據路 徑損耗和慢衰落之和確定所述大尺度衰落值。
14、 如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述優先級模塊包括 第一單元，用于對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取平均；或者 第二單元，用于根據大尺度衰落值對所述配對的至少兩個用戶設備的優先級取加^又平均。
15、 一種用于實現在多天線系統中進行用戶配對的系統，其特征在于，包括大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備； 網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對 的用戶設備的數量，以及按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相 鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。
16、 一種用于資源分配的系統，其特征在于，包括 大于虛擬多入多出系統的天線數量要求的多個用戶設備； 網絡側設備，用于按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量，以及按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相 鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對，進一步地綜合配 對的至少兩個用戶設備的優先級，并根據綜合后的優先級為配對的至少兩個用 戶設備分配資源。
全文摘要
本發明公開了一種在多天線系統中進行用戶配對的方法，用于提高用戶配對及資源分配的效率。所述方法為按照虛擬多入多出系統的天線數量要求，確定需要配對的用戶設備的數量；所述方法還包括按照所述確定的數量，根據網絡環境確定位置彼此相鄰的至少兩個用戶設備，并對該至少兩個用戶設備進行配對。本發明還利用所述用戶配對的方法實現了多用戶設備的資源分配，以及本發明公開了用于實現上述方法的裝置。
文檔編號H04W72/00GK101557251SQ20081010347
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月7日 優先權日2008年4月7日
發明者劉光毅, 沈曉冬, 王亞峰, 磊 鐘 申請人:中國移動通信集團公司