一種調度資源塊的方法和控制站的製作方法

2023-09-19 20:23:25 1

專利名稱：一種調度資源塊的方法和控制站的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種調度資源塊的方法和控制站。
背景技術：
MIMO (Multiple Input Multiple Oirtput，多輸入多輸出)技術是無線移動通信領域中智能天線技術的重大突破。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率；可以利用多徑來減輕多徑衰落，並能有效地消除共道幹擾，提高信道的可靠性，降低誤碼率，是新一代移動通信系統採用的關鍵技術。目前在已經成熟或者接近成熟的3G(the third generation mobilecommunications，第三代移動通信)/B3G (Beyond 3G，超3G)無線通信系統中，控制站側和終端側通過配置多組發射/接收天線並結合MIMO信號處理的方案被廣泛的採用， 這種方法被稱為SU-MIMO (Single her_MIM0，單用戶ΜΙΜΟ)，因為其本質依然是BS (Base Mation，控制站)與MS(Mobile Subscriber，移動用戶)之間點對點的傳輸數據。在新一代的無線通信協議標準中(例如3GPP的LTE-A，IEEE802. 16m)均支持多用戶MIMO (MU-MIMO)這一功能，參見圖1所示的多用戶MIMO系統的結構示意圖，其中，一個
天線對應多個用戶，即天線通過信道H1.....Hk向多個用戶發送數據。由控制站到用戶終
端的信道被稱為下行信道。與下行SU-MIMO相比較，下行MU-MIMO把一個BS與一個MS之間點對點的信道擴展為一個BS與多個MS之間的點對多點的信道，通過由空間上分散的用戶引起的控制站側天線陣列中空間特徵的差異，控制站可以在相同的頻率信道中同時與多個用戶通信。用戶的調度問題是一個重要的問題，它決定哪些用戶何時在哪個資源塊上被調度。通常來說，控制站會根據用戶的信道空間特徵信息，決定哪些用戶適合進行用戶調度， 這種可以調度在同一資源塊上的用戶稱為配對用戶。在MU-MIMO系統中，調度算法還決定哪些用戶可以進行多用戶調度(MU調度)，在哪個資源塊上進行MU調度等問題。在確定了幾個用戶進行MU調度以後，就需要確定這幾個MU調度用戶的優先級。發明人發現相關技術的調度優先級計算方法僅能處理單個用戶的情況，單個用戶的調度優先級通常依據用戶的信道質量和業務類型進行計算。然而，所有共同調度某資源塊的配對用戶作為一個調度整體，相關技術的調度優先級計算方法不能對該調度整體進行處理。例如，有4個配對用戶，他們的信道質量和業務類型可能不同，則無法確定這4個配對用戶的公用優先級。進而導致在多用戶MIMO調度時，無法對資源塊進行合理調度。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種調度資源塊的方法和控制站，以至少解決上述的無法對資源塊進行合理調度的問題。根據本發明的一個方面，提供了一種調度資源塊的方法，用於多輸入多輸出MIMO 系統，包括控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置配對用戶的公用優先級；控制站根據公用優先級對待調度資源塊進行調度。根據本發明的另一方面，提供了一種控制站，用於多輸入多輸出MIMO系統，包括 設置模塊，用於根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置配對用戶的公用優先級；調度模塊，用於根據設置模塊設置的公用優先級對待調度資源塊進行調度。通過本發明，採用對配對用戶設置公用優先級，可以使配對用戶作為一個調度整體參與資源塊的調度，解決了在多用戶MIMO調度時無法對資源塊進行合理調度的問題，進而達到合理利用資源的效果。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據相關技術的多用戶MIMO系統的結構示意圖；圖2是根據本發明實施例1的調度資源塊的方法流程圖；圖3是根據本發明實施例2的調度資源塊的方法流程圖；圖4是根據本發明實施例3的調度資源塊的方法流程圖；圖5是根據本發明實施例4的調度資源塊的方法流程圖；圖6是根據本發明實施例5的調度資源塊的方法流程圖；以及圖7是根據本發明實施例7的控制站的結構框圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。MIMO系統包括控制站(例如，BS或中繼站)和MS，控制站通過多個天線與MS傳輸數據，控制站可以根據MS反饋的信道信息確定是否有配對用戶存在，例如，如果幾個MS反饋的信道信息的差異較大，則可以將這幾個MS作為一組配對用戶，在進行資源塊調度時， 可以將該組配對用戶同時調度到一個資源塊上。MS與控制站之間為無線連接，該無線連接遵循相關通信標準。本發明下述實施例均以該MIMO系統為例進行說明。實施例1圖2示出了根據本發明實施例的調度資源塊的方法流程圖，該方法用於多輸入多輸出MIMO系統，包括以下步驟步驟S202，控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置配對用戶的公用優先級；控制站在進行資源塊的調度時，如果發現待調度的資源塊存在著配對用戶共同調度此資源塊的可能，將會為配對用戶設置公用優先級，該公用優先級的設置可以根據系統需要採用多種方式，例如配對用戶中共有K個用戶，則控制站可以先獲取配對用戶中每個用戶的單調度優先級，然後從下述方法中選擇一種進行設置1)從獲取的單調度優先級查找出最大單調度優先級，將最大單調度優先級設置為配對用戶的公用優先級。即 PM(t) = Pmax (t) =max(pi(t),p2(t),... ,pK(t))；其中，pk(t) 表示用戶k當前的單調度優先級；
2)控制站從獲取的單調度優先級查找出最小單調度優先級；將最小單調度優先級設置為配對用戶的公用優先級；即PM(t) = Pfflin (t) =min(Pl(t),p2(t),...,pK(t))；3)將獲取的單調度優先級的平均值設置為配對用戶的公用優先級；即pM(t)=
Pmean (t) = (Pl(t)+P2(t)+. ..+pK(t))/K；4)將獲取的單調度優先級的加權平均值設置為配對用戶的公用優先級；即 Ρλ/Ο) 二 P,(0 = QoP1OZ'+ …+ C^PJOa ，其中、e R (i = 1，2···Κ)，
pit)
e R(i = 1,2.. .K),α,=~
P1O)+ 蘆20) +…十 Pji(X)其中，pk(t)可以採用比例公平算法(proportional fair)得到，即採用以下公
式A(0 = ^^，式中，k為自然數，rk(t)表示第k個用戶當前的信道質量，Xk(t)= FUk (t-1))，t為當前調度時刻，FUk (t-1))是上一次調度時刻後更新的第k個用戶的歷史調度容量的加權平均值；例如，冶-1)) = ^>辦)。
/7=1步驟S204，控制站根據上述公用優先級對待調度資源塊進行調度。控制站對配對用戶的公用優先級進行設置後，則可以將該公用優先級與待調度資源塊的調度用戶中除該配對用戶之外的其他用戶的單調度優先級進行比較，根據比較的結果對待調度資源塊進行調度。例如，當比較的結果為該公用優先級的值大於其他用戶的單調度優先級的值，將待調度資源塊調度給配對用戶，即配對用戶中的所有用戶同時使用該資源塊；當比較的結果為其他用戶的單調度優先級的值中有大於該公用優先級的值，將待調度資源塊調度給其他用戶的單調度優先級的中值最大的用戶。控制站完成本次調度後，可以根據調度結果更新配對用戶中每個用戶的單調度優先級，當然也可以同時更新其他用戶的單調度優先級。具體單調度優先級的更新方法，可以
採用上述= ^實現。相關技術中的調度優先級計算方法僅能處理單個用戶的情況，不能對配對用戶進行處理；本實施例依據配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置配對用戶的公用優先級， 將該公用優先級作為一個調度整體(即指配對用戶)的調度優先級參與調度。本實施例在多用戶MIMO調度時，通過對配對用戶設置公用優先級，可以使配對用戶作為一個調度整體參與資源塊的調度，解決了無法對資源塊進行合理調度的問題，進而達到合理利用資源的效果。實施例2本實施例控制站在調度過程中，對一個待調度的資源塊，存在著K個配對用戶U1, U2, . . . Uk共同調度此資源塊的可能，參見圖3，調度資源塊的方法包括以下步驟步驟S302，在調度時刻t，控制站獲取配對用戶中每個用戶的單調度優先級P1 (t)，
p2(t), ... , Pk(t)；步驟S304，控制站從獲取的單調度優先級查找出最大單調度優先級；步驟S306，控制站將查找到的最大單調度優先級設置為配對用戶的公用優先級， 即 pM (t) = pmax (t) = max (P1 (t), pi2 (t), · · · , pK (t))。
步驟S308，控制站將配對用戶的公用優先級與其他用戶的單調度優先級進行比較，確定該資源塊的調度。其中，pk(t)可以採用實施例1中的方式得到，即
權利要求
1.一種調度資源塊的方法，用於多輸入多輸出MIMO系統，其特徵在於，包括 控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級；所述控制站根據所述公用優先級對所述待調度資源塊進行調度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級包括所述控制站獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，從獲取的單調度優先級查找出最大單調度優先級；將所述最大單調度優先級設置為所述配對用戶的公用優先級。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級包括所述控制站獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，從獲取的單調度優先級查找出最小單調度優先級；將所述最小單調度優先級設置為所述配對用戶的公用優先級。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級包括所述控制站獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，將獲取的單調度優先級的平均值設置為所述配對用戶的公用優先級。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，控制站根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級包括所述控制站獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，將獲取的單調度優先級的加權平均值設置為所述配對用戶的公用優先級。
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特徵在於，所述控制站根據所述公用優先級對所述資源塊進行調度包括所述控制站獲取所述待調度資源塊的調度用戶中除所述配對用戶之外的其他用戶的單調度優先級；將所述公用優先級與所述其他用戶的單調度優先級進行比較，根據比較的結果對所述待調度資源塊進行調度。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述根據比較的結果對所述待調度資源塊進行調度包括當比較的結果為所述公用優先級的值大於所述其他用戶的單調度優先級的值，將所述待調度資源塊調度給所述配對用戶；當比較的結果為所述其他用戶的單調度優先級的值中有大於所述公用優先級的值，將所述待調度資源塊調度給所述其他用戶的單調度優先級的中值最大的用戶。
8.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特徵在於，所述控制站根據所述公用優先級對所述待調度資源塊進行調度的步驟之後還包括根據調度結果更新所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級；所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級按照如下方法得到設置所述配對用戶中第k個用戶當前的單調度優先級八⑴=^，其中，k為自然數，rk(t)表示所述第k個用戶當前的信道質量，Ak(t) =FUk(t-l))，t為當前調度時刻，FUk(t-l))是上一次調度時刻後更新的所述第k個用戶的歷史調度容量的加權平均值。
9.一種控制站，用於多輸入多輸出MIMO系統，其特徵在於，包括設置模塊，用於根據待調度資源塊的配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置所述配對用戶的公用優先級；調度模塊，用於根據所述設置模塊設置的公用優先級對所述待調度資源塊進行調度。
10.根據權利要求9所述的控制站，其特徵在於，所述設置模塊包括以下之一第一設置單元，用於獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，從獲取的單調度優先級查找出最大單調度優先級；將所述最大單調度優先級設置為所述配對用戶的公用優先級；第二設置單元，用於獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，從獲取的單調度優先級查找出最小單調度優先級；將所述最小單調度優先級設置為所述配對用戶的公用優先級；第三設置單元，用於獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，將獲取的單調度優先級的平均值設置為所述配對用戶的公用優先級；第四設置單元，用於獲取所述配對用戶中每個用戶的單調度優先級，將獲取的單調度優先級的加權平均值設置為所述配對用戶的公用優先級。
全文摘要
本發明公開了一種調度資源塊的方法和控制站。該方法用於MIMO系統，包括控制站根據待調度資源塊的多個配對用戶中每個用戶的單調度優先級設置該配對用戶的公用優先級，控制站根據公用優先級對該調度資源塊進行調度。通過本發明，可以使配對用戶作為一個調度整體參與資源塊的調度，解決了在多用戶MIMO調度時無法對資源塊進行合理調度的問題，進而達到合理利用資源的效果。
文檔編號H04W72/10GK102316596SQ201010222759
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者寧迪浩, 朱登魁 申請人:中興通訊股份有限公司