;根據用戶信道狀況和需求速率確定流數;
[0051] 用戶的信道狀況分解為用戶的信道質量和天線空間相關性兩個變量;用戶的信道 質量為用戶在傳輸信道上的衰落情況;用戶在信道上的衰落情況具體計算過程為:計算用 戶的信道范數來表征用戶的信道接收的信號強度。其它步驟及參數與【具體實施方式】一相 同。
【具體實施方式】 [0052] 三:本實施方式與一或二不同的是:步驟三中建立實 際使用的接收天線的用戶k與RBn對應關系Pk,n具體過程:
[0053] 步驟二已經完成了用戶流數確定以及天線空間的確定,但是這種流數的確定僅僅 是指示了當用戶k被分配到RBn上時即將采用的傳輸模式,而實際上用戶k是否會被分配 到RBn上是不確定的,在用戶k選擇過程中,要解決不同RB上的用戶組合問題,從而完成 結合步驟二中流數確定的結果來完成一個相對完整的調度過程;為了選取用戶間干擾較小 的用戶組合,在用戶選擇中我們將繼續使用空間相關性系數的概念,不同之處在于這里的 來.?,是用于評估用戶間的干擾大小;除了用戶間干擾,用戶本身在RB上的信道條件也是我 們考慮的因素之一,
[0054] (1)、將所有RB分配的用戶編號放入用戶集合Ui中;
[0055] (2)、在RBn上,選擇具有最小值rk(t)/Ak的用戶,分配到RBn上;將用戶k加入 RBn的用戶集合仏中,并將步驟二中用戶k在RBn實際使用的接收天線集合A"中,令Pkin =1表示實際使用的接收天線的用戶與RBn對應關系x
[0056] 其中,rk(t)為用戶k在第t個子幀的用戶原始傳輸數據的傳輸速率;Ak為目標 速率;pkn為分配指示符;
[0057] (3)、計算在RBn上用戶k在RBn實際使用的接收天線和沒有分配到RBn上的用戶 的天線之間的平均空間相關性系數的方法如下:
[0059] 其中,Ici為用戶k的第i根天線;m」為用戶m的第j根天線;Tm,n表示的是用戶m在RBn上的天線集合,card表示集合的元素個數;呢^e 表示的是對于空間相關性的 計算;
[0061] 其中,表示第用戶k的第i根天線傳輸向量,表示RBn上用戶m的第j根 天線傳輸向量,為用戶k的第i根天線和用戶m的第j根天線在RBn上的空間相關性 系數,可用于評估兩根天線傳輸的數據流之間的干擾大小;的值越大,可認為用戶k的 第i根天線和用戶m的第j根天線之間的干擾越大;
[0062](4)、從在RBn上未實際使用接收天線的用戶中選取L個;/=值最小的用戶,從L個
[0063] 其中,rtn代表該用戶k在當前子幀下在RBn上獲得的速率;這里的L是為了綜合 平衡用戶信道質量和用戶間干擾設立的用戶參數,在本發明中,L取值min{Card(Ui),Nt/ NJ; &代表在RBn上所有已經分配到RBn上的天線和未分配到RBn上的天線之間的平均 空間相關性系數;
[0064] (5)若用戶f加入RBn之后,不能讓RBn上包括f在內的所有用戶和速率有所提 升(由于f?的加入引入了新的干擾,此時該RB上所有用戶的和速率未必一定提高),則不 將用戶f分配到RBn上,同時停止在該RB上的所有用戶分配工作,不再繼續為該RB選擇用 戶;如果RBn上包括f在內的所有用戶的速率之
,則將用戶f分配到RBn 上(即:把用戶f的編號加入RBn的用戶集合Un,Un=UnU{f}),并令Pfin= 1,更新用戶集 合Un和天線集合A"重復上述(3)和(4)過程直到card(An) =Nt即完成RBn上的用戶選擇 過程;P1^表示用戶f的分配指示符;k= 1,2, 3,…,f…,K
[0065] (6)完成選擇RBn上的用戶后,計算用戶k在T個子幀里的平均傳輸速率Rk,若 Rk>X,,則將用戶k移出集合Ui;k= 1,2,3,…,K;若&〈\,則將用戶k保留在集合Ui中,完成選擇RBn上的用戶;
[0066] (7)令n=n+l,重復步驟⑵至(6),直到n=N即完成建立實際使用的接收天線 的用戶k與RBn對應關系Pk,n。其它步驟及參數與【具體實施方式】一或二相同。
[0067]
【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:計算用戶k 在T個子幀里的平均傳輸速率Rk具體過程為:
[0068] 在基站端,信號經過串并轉換并經過預編碼波束賦形發射到傳輸信道后到達用戶 接收端;在功率平均分配的情況下,接收端的用戶k接收到的信號表示為:
數據,叫為高斯白噪聲;WP為用戶j在RBn上的波束賦形矩陣;XP是用戶j的原始傳輸 數據,d為Skin中每一個數據流中數據的個數;X 用戶k在RBn上的第S流的原始數據; S= 1,2, . . .,Skin;每個用戶傳輸的數據流數為S;用戶k在RBn(ResouceBlock,資源塊) 上的波束賦形矩陣\n (基站根據用戶的信道矩陣Hkin,通過預編碼計算得到波束賦形矩陣 Wkin;利用用戶的信道矩陣Hkin和波束賦形矩陣Wkin,可以計算其信干噪比ykin如下:
[0072] 其中,為用戶k在RBn上的噪聲功率,LTE系統采用自適應調制編碼策略,在 計算得到信干噪比后,LTE系統將會根據yk,n的數值為用戶k選擇合適的調制、編碼方式及 碼速率,在接收端根據用戶實際接收到的數據量來計算用戶k在RBn的速率高的Ykin 值通常對應較高的調制階數和碼速率,因而會使得用戶接收端測得的rk,n數值較大,rk,n與 ykin成正相關關系;Hjin為用戶j在RBn上的傳輸矩陣;
[0073] 對于用戶k在RBn(ResouceBlock,資源塊)上的波束賦形矩陣Wk,n表示為:
[0074]
[0075] Wtnis是第k個用戶第n個資源塊的第s流數據在發射端的發射權值;Skin是用戶 k在RBn上的傳輸數據流數;k= 1,2, 3,…,K;
[0076] 由于分集技術主要應用于用戶信道質量極差的場景,而通常來說波束賦形技術不 會應用于這類用戶,所以不考慮多天線分集的場景下, 自其他用戶的干擾,用戶的信干噪比與接收信號功率成正相關,用戶的信干噪比、用戶間干 擾以及白噪聲功率成反相關;
[0077] 1)由于在LTE系統中自適應調制編碼技術的采用,信干噪比SINR的高低直接決定 了傳輸速率的大小;用戶k在當前子幀中的傳輸數據的比特速率4由下式表示:
[0079] 其中,rk,n表示用戶k在RBn上獲得速率,若Pk,n= 1則表示用戶k分配在RBn上, 否則用戶k不分配在RBn上;
[0080] 2)根據1\計算得到Rk:
[0081] 4 = SLWr
[0082] &表示用戶k在T個子幀里的平均傳輸速率;當4小于目標速率Ak,該用戶的Q0S 要求沒有被滿足;根據計算結果,評估算法的性能,并且確定是否要對系統做出調整。其它 步驟及參數與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0083] 【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:步驟四中有 效速率m?概念定義如下:
[0085]其中,《=[;=1伙)/7'表示用戶k在T個子幀里的平均傳輸速率,rk(t)表示4中 用戶k在當前第t個子幀時獲得的速率;rk為用戶k在當前子幀中的傳輸數據的比特速率; 而T的大小取決于用戶的QoS(QualityofService,服務質量)要求;當Rk大于等于目標 速率Ak,用戶k滿足QoS要求;當Rk小于目標速率Ak,該用戶的Q0S要求沒有被滿足;根 據計算結果,評估算法的性能,并且確定是否要對系統做出調整;
[0086] 所以不同于傳統優化問題的做法,優化目標為最大化系統的和有效速率,BP:
[0088] P和Hk,n不僅需要解決用戶在RB上的分配,更重要的則是解決用戶的流數切換 問題;
[0089] 要得到Pk,n和Hkin的最優解,直接的方法是采取遍歷搜索,將所有用戶的流數情 況及用戶組合都進行嘗試,選出最優解;然而該方法計算量過大,在實際系統中完全無法應 用;為了能夠在可實行的復雜度下實現該問題求解,選取秩自適應的流數切換方法以用戶 的信道質量、速率需求和天線相關性等指標作為考量依據,判定用戶的單流波束賦形或雙 流波束賦形傳輸模式,實現實時天線數目和速率需求匹配的自適應流數調整;其中,秩自適 應的流數切換方法包括流數確定與用戶選擇