專利名稱:多輸入輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種資源配置方法及其裝置,且特別是有關(guān)于一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用(multi-users multiple input multipleoutput orthogonal frequency division multiplexing,MU-MIMO-OFDM)系統(tǒng)的資源配置方法及其裝置。
背景技術(shù):
盡管已經(jīng)有很多的研究致力于正交頻分復(fù)用(output orthogonalfrequency division multiplexing,OFDM)系統(tǒng)中的功率和頻寬配置方法,但是這些研究通常僅考慮如何在固定的總功率的限制下指定(assign)功率給每一個(gè)子信道(sub-channel)。最近,多輸入多輸出(multiple input multipleoutput,MIMO)系統(tǒng)被廣泛地研究。通過(guò)采用MIMO系統(tǒng),系統(tǒng)的傳送率(transmission rate)可以被大量地增加。但是,因?yàn)镸IMO系統(tǒng)將其功率分割(divide)給其天線中的每一個(gè),所以其覆蓋范圍(covering range)會(huì)小于單輸入單輸出(single input single output,SISO)系統(tǒng)的覆蓋范圍。
在多用戶的環(huán)境下,調(diào)度算法(scheduling algorithm)可以用來(lái)增強(qiáng)具有最小信號(hào)強(qiáng)度的天線的信號(hào)強(qiáng)度,因此其軟性覆蓋(soft coverage)的能力可以獲得增強(qiáng),而且不需增加任何傳送功率給其硬件。
MIMO-OFDM(multiple input multiple output orthogonal frequencydivision multiplexing,MIMO-OFDM)系統(tǒng)不僅能夠增加無(wú)線通訊系統(tǒng)的容量,而且已經(jīng)成為無(wú)線通訊系統(tǒng)的主流技術(shù),例如,IEEE 802.16m WiMax、3GPP LTE之類的下一世代無(wú)線寬帶通訊系統(tǒng)皆采用MIMO-OFDM系統(tǒng)來(lái)當(dāng)作物理層的傳輸技術(shù)。然而與OFDM系統(tǒng)不同的是,MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)特征模式鍵結(jié)(eigenmode link),以及最小的特征模式鍵結(jié)容易受路徑損耗(pathloss)和信道衰減(channel fading)的影響。由于路徑損耗和信道衰落,最小特征模式鍵結(jié)的信號(hào)噪聲比(the signal to noise ratio,SNR)或者容量可能無(wú)法滿足需求,而可能發(fā)生鍵結(jié)失效(link outage)。因此,上述的現(xiàn)象將無(wú)法使得MIMO系統(tǒng)中的每一個(gè)子信道都獲得多工的效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,因?yàn)橛脩魧?duì)于因特網(wǎng)服務(wù)提供商支付不同的價(jià)格以傳送不同大小的數(shù)據(jù),所以通訊系統(tǒng)必須提供彈性的(flexible)傳送率給每一個(gè)用戶。然而,目前很少有研究致力于具有考慮覆蓋問(wèn)題的用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的示范實(shí)施例提供了一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用(multi-users multiple input multiple output orthogonalfrequency division multiplexing,MU-MIMO-OFDM)系統(tǒng)的資源配置方法及其裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置方法包括(a)將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目根據(jù)多個(gè)容量比率限制指定給此些用戶;(b)每一個(gè)用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些子信道中選擇一個(gè)子信道;(c)根據(jù)此些用戶的已分配容量以及此些容量之間的比率限制,自此些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,接著,此權(quán)利用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,其中,如果指定給用戶的子信道數(shù)目等于此用戶的預(yù)定子信道數(shù)目,則此用戶退出自此些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制;(d)判斷指定給所有用戶的子信道數(shù)目是否等于所有用戶的預(yù)定子信道數(shù)目的總和;(e)重復(fù)地根據(jù)此些用戶的已分配的容量以及容量比率限制,自此些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,并且讓此權(quán)利用戶根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到所有的子信道都被指定給此些用戶為止。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置裝置。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置裝置包括子信道資源配置裝置。其中,子信道資源配置裝置根據(jù)多個(gè)容量比率限制將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目指定給此些用戶。接著,子信道資源配置裝置讓每一個(gè)用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些信道選擇一個(gè)子信道;接著,此子信道資源配置裝置重復(fù)地自此些用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶,并讓此權(quán)利用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到被指定給所有用戶的子信道數(shù)目等于所有用戶的預(yù)定子信道數(shù)目的總和為止。接著,如果在依比例分配子信道給該些用戶后,尚有剩余子信道未分配,子信道資源配置裝置重復(fù)地自此些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,并讓此權(quán)利用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到所有的子信道都被指定給此些用戶為止。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置方法包括(a)將此多個(gè)預(yù)指定子信道數(shù)目根據(jù)多個(gè)容量比率限制指定給此些用戶;(b)第一至第x個(gè)子信道依序地根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶,如果指定給用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則此用戶退出被第一至第x個(gè)子信道選擇的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,其中x是此些預(yù)定子信道數(shù)目的總和;(c)沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中,在此步驟中,被選擇的此用戶至多被選擇一次。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置裝置。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置裝置包括子信道資源配置裝置。其中,子信道資源配置裝置根據(jù)多個(gè)容量比率限制將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目指定給此些用戶;接著,子信道資源配置裝置讓第一至第x個(gè)子信道依序地根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中x是此些預(yù)定子信道的數(shù)目的總和;接著,子信道資源配置裝置讓沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中,被選擇的此用戶至多被選擇一次。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置方法包括(a)每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例,本發(fā)明提供了一種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置裝置。此MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,而此資源配置裝置包括子信道資源配置裝置。子信道資源配置裝置用以讓每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自此些用戶中選擇一個(gè)用戶。
因此,相較于傳統(tǒng)的資源配置方法及其裝置,本發(fā)明示范實(shí)施例所提供的資源配置方法及其裝置的復(fù)雜度較低。另外,本發(fā)明示范實(shí)施例所提供的資源配置方法及其裝置可以用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng),而且不同用戶所傳送的數(shù)據(jù)的大小可以不相同。當(dāng)此資源配置方法采用極大-極小(Max-Min)調(diào)度規(guī)則時(shí),則MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的覆蓋范圍可以獲得增加。當(dāng)資源配置方法采用極大比率總和(Max Sum-Rate)調(diào)度規(guī)則,則MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的容量可以獲得增加。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉示范實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法的流程圖。
圖2A為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖2B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖2C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖3A為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖3B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖3C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。
圖4A為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。
圖4B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。
圖4C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。
圖5為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)100的示意圖。
圖6為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的資源配置裝置應(yīng)用于基地臺(tái)發(fā)射器(base station transmitter)600的方塊圖。
[主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明] S10、S12步驟流程 S20~S29步驟流程 S30~S39步驟流程 S40~S45步驟流程 S50~S57步驟流程 S60~S67步驟流程 S70~S72步驟流程 S80~S82步驟流程 S90~S92步驟流程 S99步驟流程 100多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng) 101基地站 102用戶 600基地臺(tái)發(fā)射器 601可適性資源配置算法執(zhí)行裝置 602子信道配置裝置 603功率配置裝置 604空間多工裝置 605OFDM調(diào)制器 611子信道選擇器 612擷取裝置 620OFDM解調(diào)器
具體實(shí)施例方式 下文特舉示范實(shí)施例,并配合所附圖式,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,說(shuō)明書(shū)以及所附圖式中的相同的參考數(shù)字表示相同或者相似的部分。
下文中的多個(gè)示范實(shí)施例提供多種用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法及其裝置。資源配置方法及其裝置根據(jù)容量比率限定來(lái)指定子信道給每一個(gè)用戶。另外,在根據(jù)容量比率限定來(lái)指定子信道給每一個(gè)用戶時(shí),資源配置方法及其裝置同時(shí)考慮了覆蓋問(wèn)題。也就是說(shuō),示范實(shí)施例所設(shè)計(jì)的子信道配置的調(diào)度算法會(huì)考慮功率的配置。因此,對(duì)于指定給用戶的每一個(gè)子信道的鍵結(jié)質(zhì)量(link quality)將可以被最大化,而且所有用戶的傳送數(shù)據(jù)的比率也會(huì)符合要求。
對(duì)于固定的功率限制,最大化系統(tǒng)容量的問(wèn)題可以化為下面的方程式 C2Pk,n≥0 for all k,n C3Ik,H={0,1} for all k,n C5∶C1∶C2∶...∶CK=η1∶η2∶...∶ηK ,其中子信道的數(shù)目是N,天線的數(shù)目是Mt,用戶的數(shù)目是K,Pk,n是第k個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道的功率,Ik,n指示第n個(gè)子信道是否被第k個(gè)用戶所占用,gk是第k個(gè)用戶的信道衰落因子(channel fading factor),亦即,gk是區(qū)域平均信道增益(local average channel gain)的大規(guī)模慢變異性(large-scale slowly-varying behavior),λk,n,i表示第n個(gè)子信道指定給第k個(gè)用戶時(shí)的第i個(gè)特征模式,而σ2代表噪聲功率(noise power)。其中,k是從1至k的整數(shù),n是從1至n的整數(shù),以及i是從1至Mt的整數(shù)。
限制C1表示總功率必須小于或者等于固定功率Pmax。限制C2表示第k個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道的功率為正。限制C3定義指示變量(indicatior)Ik,n的值,其中1表示第n個(gè)子信道被第k個(gè)用戶占用,以及0表示第n個(gè)子信道沒(méi)有被第k個(gè)用戶占用。限制C4表示第n個(gè)子信道僅被指定給此K個(gè)用戶中的一個(gè)用戶,也就是說(shuō),第n個(gè)子信道至多被一個(gè)用戶所占用,而兩個(gè)以上的用戶不會(huì)同時(shí)占用同一個(gè)子信道。限制C5是容量比率的限制,其中第k個(gè)用戶的容量是Ck,Ck表示為 如同前面所述,第k個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道具有多個(gè)特征模式(eigenmode)。需要注意的是,MIMO系統(tǒng)的最弱的特征模式鍵結(jié)表示為λk,n,1。最弱的特征模式鍵結(jié)λk,n,1會(huì)決定MIMO系統(tǒng)的第k個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道所能覆蓋的范圍。也就是說(shuō),最弱的特征模式鍵結(jié)λk,n,1的信道增益是最弱的,因此在任意子信道中最弱的特征模式鍵結(jié)λk,n,1會(huì)比較容易產(chǎn)生錯(cuò)誤(error),以致于在SNR較低的情況下會(huì)更進(jìn)一步地產(chǎn)生鍵結(jié)切斷(outage)的問(wèn)題。若再把較大的功率指定給較強(qiáng)的特征模式鍵結(jié),則其覆蓋范圍會(huì)因?yàn)樽钊醯奶卣髂J芥I結(jié)SNR更低而較小,亦即,在其最弱的特征模式鍵結(jié)中,容易產(chǎn)生鍵結(jié)切斷的問(wèn)題。因此,在第k個(gè)用戶中,其所占用的每一個(gè)子信道的MIMO特征模式的功率可以根據(jù)功率Pk,n來(lái)決定。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的資源配置方法的流程圖。在步驟S10中,將N個(gè)子信道配置給K個(gè)用戶。其中,每一個(gè)子信道僅被指定給此K個(gè)用戶中一個(gè)用戶。接著,在步驟S12中,配置每一個(gè)子信道的功率。第k個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道的功率Pk,n為第k個(gè)用戶的分配總功率除以被分配給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目。在本發(fā)明的示范實(shí)施例中,所提供的資源配置方法會(huì)先對(duì)子信道進(jìn)行配置,然后才對(duì)功率進(jìn)行配置,以藉此降低其復(fù)雜度。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A,圖2A為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。在此示范實(shí)施例中,步驟S10的實(shí)施方式是采用具有極大-極小調(diào)度規(guī)則的用戶導(dǎo)向(user oriented)的子信道配置算法。然而,圖2A所提供的示范實(shí)施例并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在步驟S20中,根據(jù)容量比率限制,將預(yù)定子信道數(shù)目Nk指定給第k個(gè)用戶。其中預(yù)定子信道數(shù)目Nk表示待指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目。需要注意的是,預(yù)定子信道數(shù)目Nk可以通過(guò)方程式(1)來(lái)決定,但方程式(1)并非用于以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。方程式(1)的定義如下
其中
表示小于或者等于x的最大整數(shù)。在步驟S20中,集合表示子信道的索引值的集合,集合表示用戶的索引值的集合。起初,第k個(gè)用戶的容量Rk會(huì)被初始為0(Rk=0),而被指定給第k個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
會(huì)被初始為空集合在所有的預(yù)定子信道數(shù)目都被指定給所有的用戶后,計(jì)算預(yù)設(shè)剩余子信道數(shù)目N’,其中,預(yù)設(shè)剩余子信道數(shù)目N’可通過(guò)方程式(2)來(lái)計(jì)算,但方程式(2)并非用以限定本發(fā)明。接著,將計(jì)數(shù)數(shù)字(counter number)k和n初始為1。其中,上述的方程式(2)表示如下 接著,在步驟S21中,判斷計(jì)數(shù)數(shù)字k是否大于總用戶數(shù)目K。如果計(jì)數(shù)數(shù)字k大于總用戶數(shù)目K,則執(zhí)行步驟S23;否則,則執(zhí)行步驟S22。
在步驟S21和S22中,每一個(gè)用戶自MIMO系統(tǒng)的多個(gè)子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道,接著更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
在步驟S22中,以遞降次序(descending order)排序(sort)第k個(gè)用戶的所有最弱特征模式(weakest eigenmode)鍵結(jié)
(n=1至N),接著找到對(duì)于所有j滿足的數(shù)字m,其中j屬于集合
移除數(shù)字m的數(shù)字集合(亦即,)。之后,采用數(shù)字m來(lái)更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
。將MIMO系統(tǒng)中的具有極大最弱特征模式(maximal weakesteigenmode)的第m個(gè)子信道指定給第k個(gè)用戶。因此,第k個(gè)用戶的容量
將等于
(亦即,)。之后,增加(add)數(shù)字m到被指定給第k個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且從子信道的索引值的集合
中移除數(shù)字m(亦即,)。其中,被指定給第k個(gè)用戶的容量表示為最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字k和n增加1(亦即,k=k+1以及n=n+1)。在執(zhí)行步驟S22之后,返回(go back)步驟S21。如此一來(lái),每一個(gè)用戶皆會(huì)自MIMO系統(tǒng)中的多個(gè)子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式(maximal weakest eigenmode)的子信道。
需要注意的是,前幾個(gè)用戶(previous users)可能會(huì)選擇到第k個(gè)用戶的最佳子信道,因此第k個(gè)用戶可能沒(méi)有選擇到最佳子信道。然而,在通常情況下,子信道總數(shù)目N卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用戶的總數(shù)目K,因此上述情形發(fā)生的可能性非常小。
值得注意的是,若K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)彼此不全部相同,則K個(gè)用戶的序列(sequence)可以根據(jù)用戶的優(yōu)先權(quán)(priority)可以決定。其中,K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)可以根據(jù)用戶所支付的費(fèi)用來(lái)決定。除此之外,K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)亦可以根據(jù)其傳送數(shù)據(jù)的類型來(lái)決定。一般而言,用戶的傳送數(shù)據(jù)的類型包括實(shí)時(shí)視頻傳送數(shù)據(jù)(real-time video data transmission)、實(shí)時(shí)聲頻傳送數(shù)據(jù)(real-time audio data transmission)與一般文件傳送數(shù)據(jù)(generalfile data transmission)等??偠灾?,具有最高優(yōu)先權(quán)的用戶一般會(huì)有優(yōu)先選擇子信道的權(quán)利。
承上所述,在步驟S22中,首先會(huì)以遞降次序排序第k個(gè)用戶的所有最弱特征模式鍵結(jié)
(n=1至N)。其中,此排序的子步驟可以降低計(jì)算的復(fù)雜度(computation complexity)。若沒(méi)有排序第k個(gè)用戶的所有最弱特征模式鍵結(jié)
(n=1至N),則在配置一個(gè)子信道給第k個(gè)用戶時(shí),此資源配置方法就必須比較第k個(gè)用戶的所有最弱特征模式鍵結(jié)
(n=1至N)。
在步驟S23至S26中,根據(jù)用戶的容量比率限制以及每一個(gè)用戶已分配的容量,自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶,接著自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中指定一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道給此權(quán)利用戶。在此,假設(shè)權(quán)利用戶是第k’個(gè)用戶。那么在自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的指定一個(gè)子信道給第k’個(gè)用戶后,第k’個(gè)用戶的容量Rk’以及集合
與
都會(huì)被更新。如果指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’,則第k’個(gè)用戶退出決定自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
在步驟S23中,比較計(jì)數(shù)數(shù)字n與預(yù)定子信道數(shù)目的總和∑k=1K Nk,其中,如果計(jì)數(shù)數(shù)字n大于預(yù)定子信道數(shù)目的總和(亦即,n>N-N′),則執(zhí)行步驟S27。如果計(jì)數(shù)數(shù)字n小于或者等于已預(yù)先指定的子信道數(shù)目的總和(亦即,n≤N-N′),則執(zhí)行步驟S24。
在步驟S24中,首先找到數(shù)字k’來(lái)滿足第k’個(gè)用戶的容量與其容量比率限制的比值小于其它用戶的容量與比率限制的比值的條件(亦即,)。因此,有權(quán)利選擇還沒(méi)有指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶為第k’個(gè)用戶。接著,第k’個(gè)用戶自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道。換言之,就是找到對(duì)于所有的j’,滿足λk’,p,1≥λk’,j’,1的數(shù)字p,其中j’屬于集合
移除數(shù)目p的數(shù)字集合(亦即,)。接著,將MIMO系統(tǒng)中具有極大最弱特征模式的第p個(gè)子信道指定給第k’個(gè)用戶。因此,第k’個(gè)用戶的容量Rk’將等于其先前的容量Rk’加上Ck’(亦即,Rk’=Rk’+Ck’)。之后,增加數(shù)字p到指定給第k’個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且將數(shù)字p從子信道的索引值的集合
中移除(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。在執(zhí)行步驟S24后,接著執(zhí)行步驟S25和S26。
在步驟S25中,判斷指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目是否等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’。如果指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’(亦即,),則執(zhí)行步驟S26;否則,返回步驟S23。
在步驟S26中,將數(shù)字k’從集合
移除(亦即,)。如此一來(lái),第k’個(gè)用戶會(huì)退出決定自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
值得一提的是,自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶使此權(quán)利用戶具有權(quán)利自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道的設(shè)計(jì)方式是屬于用戶導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方式。換言之,就是根據(jù)用戶的觀點(diǎn)(point)來(lái)調(diào)整其容量比率,并且讓權(quán)利用戶自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道。
若被指定給每一個(gè)用戶的子信道數(shù)目皆等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則執(zhí)行步驟S27。在步驟S27至S29中,指定剩余(residual)的子信道給K個(gè)用戶。在步驟S27中,初始化(initialize)用戶的索引值的集合
,其中接著,在步驟S28中,決定計(jì)數(shù)數(shù)字n是否大于N。如果計(jì)數(shù)數(shù)字n大于N,則完成子信道配置;否則,則執(zhí)行步驟S29。
在步驟S29中,首先找到數(shù)字
以滿足第
個(gè)用戶的容量與其容量比率限制的比值小于其它用戶的容量與比率限制的比值的條件(亦即,)。因此,有權(quán)利自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道的權(quán)利用戶為第
個(gè)用戶。接著,第
個(gè)用戶自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)的具有極大最弱特征模式的子信道。換言之,亦即找到對(duì)于所有的
,滿足的數(shù)字
,其中
屬于集合
移除數(shù)目
的數(shù)字集合(亦即,)。因此,MIMO系統(tǒng)中的具有極大最弱特征模式的第
子信道會(huì)被指定給第
個(gè)用戶。如此一來(lái),第
個(gè)用戶的容量
會(huì)等于其先前的容量
加上
(亦即,)。接著,增加數(shù)字
到指定給第
個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且將數(shù)字
從子信道的索引值的集合
中移除(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。
在執(zhí)行步驟S29之后,返回步驟S28。在所有剩余的子信道都被分配完后,本示范實(shí)施例所提供的資源配置方法中的步驟S10才會(huì)結(jié)束。值得一提的是,在圖2A所述的子信道配置過(guò)程中,此資源配置方法自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶,而且僅有此權(quán)利用戶具有權(quán)利可以從沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B,圖2B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。與圖2A不同的是,在圖2B所示的示范實(shí)施例中,步驟S10的實(shí)施方式是采用具有極大比率總和調(diào)度規(guī)則的用戶導(dǎo)向的子信道配置算法。然而,圖2B所提供的示范實(shí)施例并非用于限定本發(fā)明。步驟S30、S31、S33以及S36至S38分別與步驟S20、S21、S23以及S26至S28相同,在此便不再贅述。圖2A與圖2B的區(qū)別在于調(diào)度規(guī)則,圖2A采用極大-極小調(diào)度規(guī)則,而圖2B采用極大比率總和調(diào)度規(guī)則。
在步驟S31和S32中,每一個(gè)用戶自MIMO系統(tǒng)中的多個(gè)子信道中選擇一個(gè)的具有最大容量的子信道,接著,更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
在步驟S32中,找到對(duì)于所有j滿足的數(shù)字m,其中j屬于集合
移除數(shù)目m的數(shù)字集合(亦即,)。其中,被指定給第k個(gè)用戶的第m個(gè)子信道的容量
表示為接著,采用數(shù)字m來(lái)更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
,并且將MIMO系統(tǒng)中的具有最大容量的第m個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶。因此,第k個(gè)用戶的容量
會(huì)等于
,m(亦即,)。之后,增加(add)數(shù)字m到被指定給第k個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且從子信道的索引值的集合
中移除數(shù)目m(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字k和n增加1(亦即,k=k+1以及n=n+1)。在執(zhí)行步驟S32之后,返回(go back)步驟S31。如此一來(lái),每一個(gè)用戶都會(huì)自MIMO系統(tǒng)中的多個(gè)子信道中選擇一個(gè)的具有最大容量的子信道。
需要注意的是,前幾個(gè)用戶(previous users)可能會(huì)選擇到第k個(gè)用戶的最佳子信道,因此第k個(gè)用戶可能沒(méi)有選擇到最佳子信道。然而,在通常情況下,子信道總數(shù)目N卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用戶的總的數(shù)目K,因此上述情形發(fā)生的可能性非常小。
值得注意的是,若K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)彼此不全部相同,則K個(gè)用戶的序列(sequence)可以根據(jù)用戶的優(yōu)先權(quán)(priority)可以決定。其中,K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)可以根據(jù)用戶所支付的費(fèi)用來(lái)決定。除此之外,K個(gè)用戶的優(yōu)先權(quán)亦可以根據(jù)其傳送數(shù)據(jù)的類型來(lái)決定。一般而言,用戶的傳送數(shù)據(jù)的類型包括實(shí)時(shí)視頻傳送數(shù)據(jù)(real-time video datat ransmission)、實(shí)時(shí)聲頻傳送數(shù)據(jù)(real-time audio data transmission)與一般文件傳送數(shù)據(jù)(generalfile data transmission)等。總而言之,具有最高優(yōu)先權(quán)的用戶一般會(huì)有優(yōu)先選擇子信道的權(quán)利。在步驟S33至S36中,根據(jù)用戶的已分配容量以及容量比率限制,自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶,接著自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中指定一個(gè)具有最大容量子信道給此權(quán)利用戶。在此,假設(shè)有權(quán)利選擇沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶為第k’個(gè)用戶。在自沒(méi)有指定給用戶的子信道中指定一個(gè)子信道給第k’個(gè)用戶后,更新第k’個(gè)用戶的容量Rk’以及集合
與
。如果指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’,則第k’個(gè)用戶退出自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
在步驟S34中,首先找到數(shù)字k’以滿足第k’個(gè)用戶的容量與其容量比率限制的比值小于其它用戶的容量與比率限制的比值的條件(亦即,)。因此,有權(quán)利選擇還沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶為第k’個(gè)用戶。接著,第k’個(gè)用戶自沒(méi)有指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道。換言之,就是找到對(duì)于所有的j’,滿足Ck’,m’>Ck’,j’的數(shù)字m’,其中j’屬于集合
移除數(shù)目m’的數(shù)字集合(亦即,)。接著,將MIMO系統(tǒng)中的具有最大容量的第m’個(gè)子信道指定給第k’個(gè)用戶。因此,第k’個(gè)用戶的容量Rk’等于其先前的容量Rk’加上Ck’,m’(亦即即,Rk’=Rk’+Ck’,m’)。之后,增加數(shù)字m’到指定給第k’個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并將數(shù)字m’從子信道的索引值的集合
中移除(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。
在步驟S39中,首先找到數(shù)字
以滿足第
個(gè)用戶的容量與其容量比率限制的比值小于其它用戶的容量與其容量比率限制的比值的條件(亦即,)。因此,有權(quán)利選擇還沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶為第
個(gè)用戶。接著,第
個(gè)用戶自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道。換言之,就是找到對(duì)于所有的
,滿足的數(shù)字
,其中
集合
屬于移除數(shù)字
的數(shù)字集合(即,)。因此,MIMO系統(tǒng)中的具有最大容量的第
個(gè)子信道會(huì)被指定給第
個(gè)用戶,而第
個(gè)用戶的容量
等于其先前的容量加上
(亦即,)。之后,增加數(shù)字
到指定給第
個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并將數(shù)字
從子信道的索引值的集合
中移除(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。
值得一提的是,上述兩個(gè)示范實(shí)施例是根據(jù)用戶導(dǎo)向的觀點(diǎn)來(lái)選擇子信道。接著,請(qǐng)參照?qǐng)D2C,圖2C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。但是,調(diào)度規(guī)則并非被限定于圖2A和2B中,圖2C是圖2A和2B所概括的步驟S10的通用流程圖。
在步驟S40中,將多個(gè)預(yù)指定子信道數(shù)目根據(jù)多個(gè)容量比率限制指定給K個(gè)用戶,其中預(yù)定子信道數(shù)目Nk表示待指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目(即,k=1至k)。
接著,在步驟S41中,每一個(gè)用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自多個(gè)子信道中選擇一個(gè)子信道,其中此調(diào)度規(guī)則可以是極大-極小調(diào)度規(guī)則或者極大比率總和調(diào)度規(guī)則,然而,調(diào)度規(guī)則的種類并非用于限定本發(fā)明。
在步驟S42中,根據(jù)用戶的容量比率限制以及其本身的已分配容量,決定有權(quán)利選擇沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶,接著此權(quán)利用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道。
在步驟S43中,如果指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk,則第k個(gè)用戶退出自多個(gè)用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,接著執(zhí)行步驟S44。
在步驟S44中,判斷指定給所有用戶的子信道數(shù)目是否等于其預(yù)定子信道數(shù)目的總和。如果指定給所有用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目的總和,則執(zhí)行步驟S45;否則,則返回步驟S42 在步驟S45中,根據(jù)用戶的容量比率限制以及其已指定的容量,決定有權(quán)利選擇沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶,接著此權(quán)利用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道。重復(fù)此步驟,直到所有的子信道都被指定給用戶為止。
在圖2A至2C中,步驟S10是根據(jù)用戶導(dǎo)向的觀點(diǎn)來(lái)指定子信道。因?yàn)椴襟ES10是根據(jù)用戶導(dǎo)向的觀點(diǎn)來(lái)指定子信道,所以此些示范實(shí)施例所提供的方法可根據(jù)用戶已指定的子信道,自多個(gè)用戶中決定一個(gè)有權(quán)利選擇沒(méi)有被指定給用戶的子信道的權(quán)利用戶。另外,在N>K的情況下,每一個(gè)用戶具有相對(duì)高的選擇級(jí)數(shù)(order)來(lái)選擇子信道,而且此些方法在用戶的所需要的傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小不同的情況下依然可以順利地配置資源給用戶。然而,對(duì)于每一個(gè)用戶而言,其所預(yù)見(jiàn)的N個(gè)子信道的條件是固定的,因此,除了最先被指定的子信道的選擇是N個(gè)獨(dú)立相同分布(independent identicaldistributions)的統(tǒng)計(jì)選擇(statistical selection)之外,其它的選擇皆彼此相關(guān),因此上述的這些方法會(huì)減少調(diào)度增益。
請(qǐng)參照?qǐng)D3A,圖3A為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。在本示范實(shí)施例中,步驟S10的實(shí)施方式是采用具有極大-極小調(diào)度規(guī)則的子信道導(dǎo)向(sub-channel oriented)的子信道配置算法。當(dāng)然,圖3A所提供的此示范實(shí)施例并非用于限定本發(fā)明的。
在步驟S50中,將預(yù)定子信道數(shù)目Nk根據(jù)容量比率限制指定給第k個(gè)用戶,其中預(yù)定子信道數(shù)目Nk表示待指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目。需要注意的是,預(yù)定子信道數(shù)目Nk可通過(guò)方程式(1)來(lái)決定,但方程式(1)并非用于限定本發(fā)明。在步驟S50中,集合表示子信道的索引值的集合,集合表示用戶的索引值的集合。起初,第k個(gè)用戶的容量Rk被初始為0(亦即,Rk=0),而被指定給第k用戶的子信道的索引值的集合
被初始為空集合(亦即,)。在所有的預(yù)定子信道數(shù)目都被指定給用戶后,根據(jù)方程式(2)來(lái)計(jì)算預(yù)設(shè)的剩余的子信道數(shù)目N’,但是,要注意的是,方程式(2)并非用于限定本發(fā)明。接著,計(jì)數(shù)數(shù)字n被初始設(shè)置為1。
接著,在步驟S51中,判斷計(jì)數(shù)數(shù)字n是否大于預(yù)定子信道數(shù)目的總和(亦即,n≥N-N′是否為真)。如果計(jì)數(shù)數(shù)字n大于預(yù)定子信道數(shù)目的總和,則執(zhí)行步驟S55;否則,則執(zhí)行步驟S52。
在步驟S51至S54中,將每一個(gè)子信道指定給多個(gè)用戶中的一個(gè)用戶,而且此用戶在使用此子信道時(shí),此用戶所占用的子信道為MIMO系統(tǒng)中具有極大最弱特征模式的子信道。接著,更新第k’個(gè)用戶的容量Rk’以及集合
與
如果配置給第k’個(gè)用戶子信道數(shù)目等于預(yù)定子信道數(shù)目Nk’,則第k’個(gè)用戶退出被指定子信道的競(jìng)爭(zhēng),如此一來(lái)在步驟S51至S54的循環(huán)中,還沒(méi)有被指定給用戶的子信道不會(huì)再一次地被指定給第k’個(gè)用戶。
在步驟S52中,找到對(duì)于所有j滿足j,n,1的數(shù)字k’,其中j屬于集合
移除數(shù)目k’的數(shù)字集合(亦即,)。接著,采用數(shù)字n來(lái)更新第k’個(gè)用戶的容量Rk’以及集合
與
。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k’個(gè)用戶時(shí),第k’個(gè)用戶所占用的第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)中具有極大最弱特征模式的子信道。因此,第k’個(gè)用戶的容量Rk’等于Rk’加上Ck’(亦即,Rk’=Rk’+Ck’)。之后,增加計(jì)數(shù)數(shù)字n到指定給第k’個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且從子信道的索引值的集合
中移除計(jì)數(shù)數(shù)字n(亦即,)。其中,被指定給第k’個(gè)用戶的容量表示為最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。在執(zhí)行步驟S52之后,執(zhí)行步驟S53。
在步驟S53中,判斷指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目是否等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’。如果指定給第k’個(gè)用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目Nk’(亦即,),則執(zhí)行步驟S54;否則,返回步驟S52。
在步驟S54中,將數(shù)字k’從集合
移除(亦即,),因此第k’個(gè)用戶會(huì)退出被指定子信道的競(jìng)爭(zhēng)。簡(jiǎn)單地說(shuō),在步驟S51至S54的循環(huán)中,其它還沒(méi)有被指定給用戶的子信道不會(huì)再一次地被指定給第k’個(gè)用戶。
若指定給每一個(gè)用戶的子信道數(shù)目都等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則執(zhí)行步驟S55。在步驟S55至S57中,指定剩余(residual)的子信道給K個(gè)用戶。在步驟S55中,初始(initialize)用戶的索引值的集合
,其中接著,在步驟S56中,判斷計(jì)數(shù)數(shù)字n是否大于N。如果計(jì)數(shù)數(shù)字n大于N,則表示已經(jīng)完成了子信道配置;否則,則執(zhí)行步驟S57。
在步驟S57中,找到對(duì)于所有的j都滿足的數(shù)字k,其中j屬于集合
移除數(shù)字k’的數(shù)字集合(亦即,)。接著,將數(shù)字k從用戶的索引值的集合
移除(亦即,),并且采用數(shù)字n來(lái)更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶時(shí),第k個(gè)用戶所占用第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)中具有極大最弱特征模式的子信道。因此,第k個(gè)用戶的容量
會(huì)等于
加上
(亦即,)。之后,增加計(jì)數(shù)數(shù)字n到指定給第k用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且從子信道的索引值的集合
中移除計(jì)數(shù)數(shù)字n(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。在執(zhí)行步驟S57之后,執(zhí)行步驟S56。
值得一提的是,在步驟S56至S57的循環(huán)中,每一個(gè)用戶最多僅能獲得剩余的子信道中的一個(gè)。因此,此種實(shí)施方式將可以保持容量比率限制。與圖2A不同的是,圖3A是將每一個(gè)子信道自多個(gè)用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式鍵結(jié)的用戶。因此,圖3A所提供的方法可以不根據(jù)用戶已分配的子信道的結(jié)果來(lái)做子信道的配置。
請(qǐng)參照?qǐng)D3B,圖3B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。與圖3A不同的是,在圖3B的示范實(shí)施例中,步驟S10的實(shí)施方式是采用具有極大比率總和調(diào)度規(guī)則的子信道導(dǎo)向的子信道配置算法觀點(diǎn)。當(dāng)然,圖3B所提供的示范實(shí)施例并非用于限定本發(fā)明。步驟S60、S61、S63以及S64至S66分別與步驟S50、S51、S53以及S54至S56相同,在此不再贅述。如上所述,圖3A與圖3B的區(qū)別在于調(diào)度規(guī)則。圖3A采用極大-極小調(diào)度規(guī)則,而圖3B采用極大比率總和調(diào)度規(guī)則。
在步驟S62中,找到對(duì)于所有j滿足的數(shù)字k’,其中j屬于集合
移除數(shù)目k’的數(shù)字集合(即,)。采用數(shù)字n來(lái)更新第k’個(gè)用戶的容量Rk’以及集合
和
。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k’個(gè)用戶時(shí),第k’個(gè)用戶所使用的第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)中具有最大容量的子信道。因此,第k’個(gè)用戶的容量Rk’等于其先前的容量Rk’加上
(亦即,)。之后,增加計(jì)數(shù)數(shù)字n到被指定給第k’個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并從子信道的索引值的集合
中移除計(jì)數(shù)數(shù)字n(亦即,)。其中,被指定給第k’用戶的容量表示為最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。在執(zhí)行步驟S62之后,執(zhí)行步驟S63。
在步驟S67中,找到對(duì)于所有的j都滿足的數(shù)字k,其中j屬于集合
移除數(shù)字k的數(shù)字集合
(亦即,)。接著,將數(shù)字k從用戶的索引值的集合
移除(亦即,)。之后,采用數(shù)字n來(lái)更新第k個(gè)用戶的容量
以及集合
與
。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶時(shí),第k個(gè)用戶所采用的第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)的具有最大容量的一個(gè)子信道。因此,第k個(gè)用戶的容量
等于
加上
(亦即,)。之后,增加計(jì)數(shù)數(shù)字n到被指定給第k個(gè)用戶的子信道的索引值的集合
中(亦即,),并且從子信道的索引值的集合
中移除計(jì)數(shù)數(shù)字n(亦即,)。最后,將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1(亦即,n=n+1)。在執(zhí)行步驟S67之后,返回步驟S66。
上述兩個(gè)示范實(shí)施例是根據(jù)子信道導(dǎo)向的觀點(diǎn)讓子信道來(lái)選擇用戶。請(qǐng)參照?qǐng)D3C,圖3C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖。值得一提的是,調(diào)度規(guī)則并非被限定于圖3A和3B的示范實(shí)施例,而且圖3C是圖3A和3B所概括的步驟S10的通用流程圖。
在步驟S70中,將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目根據(jù)容量比率限制指定給K個(gè)用戶,其中預(yù)定子信道數(shù)目Nk表示待指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目,其中,k=1至k。
在步驟S71中,第一至第(N-N’)個(gè)子信道依序根據(jù)調(diào)度規(guī)則自多個(gè)用戶中選擇一個(gè)用戶,其中(N-N’)是預(yù)定子信道數(shù)目的總和。如果被指定給此用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則在步驟S71中,此用戶退出被第一至第(N-N’)個(gè)子信道選擇的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
在步驟S72中,沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自多個(gè)用戶中選擇一個(gè)用戶,其中,在步驟S72中,被選擇到的用戶最多僅被選擇一次。
與圖2A至2C不同的是,圖3A至圖3C所提供的方法是子信道導(dǎo)向的。因此,每一個(gè)子信道會(huì)被指定給其相對(duì)應(yīng)的用戶,而且對(duì)于每一個(gè)子信道而言,用戶的選擇是K個(gè)獨(dú)立相同分布的統(tǒng)計(jì)選擇。因此,此些資源配置方法中的子信道配置方式適用于用戶所需要的傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)大小皆相等的情況。然而,圖3A至圖3C所提供的方法可以不根據(jù)已分配給備用戶的容量來(lái)配置子信道。此外,盡管每一個(gè)子信道的選擇是具有統(tǒng)計(jì)特性的獨(dú)立相同分布,但是每當(dāng)被指定給用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)先子信道數(shù)目時(shí),由于此用戶將會(huì)退出競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,因此之后的用戶選擇級(jí)數(shù)將會(huì)減少1。
值得一提的是,當(dāng)用戶傳送的數(shù)據(jù)尺寸皆相同時(shí)(亦即,容量限制比率皆相同),則圖3A至3C所提供的方法可分別簡(jiǎn)化為圖4A至4C所提供的方法。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A,圖4A為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。在步驟S80中,初始化(initialize)用戶的索引值的集合
為以及將計(jì)數(shù)數(shù)字n設(shè)為1。在步驟S81中,判斷計(jì)數(shù)數(shù)字n是否等于N。如果計(jì)數(shù)數(shù)字n等于N,則完成子信道配置。否則,執(zhí)行步驟S82。
在步驟S82中,找到對(duì)于所有的i,滿足的數(shù)字k,其中i屬于集合
移除數(shù)目k的數(shù)字集合(亦即,)。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶時(shí),第k個(gè)用戶所使用的第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)中一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道。接著,將第n個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶,并將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1。
在步驟S81和S82的循環(huán)中,當(dāng)子信道被指定給用戶時(shí),每一個(gè)子信道會(huì)自多個(gè)用戶中選擇一個(gè)用戶使其具有極大最弱特征模式。需要注意的是,被子信道所選擇的每一個(gè)用戶的選擇級(jí)數(shù)為K,而且與用戶導(dǎo)向觀點(diǎn)的方法不同的是,此方法更適用于在用戶所傳送的數(shù)據(jù)大小皆相同的情況。
請(qǐng)參照?qǐng)D4B,圖4B為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。步驟S90以及S91分別與步驟S80以及S81相同,在此不再贅述。圖4A與圖4B的不同之處在于其采用的調(diào)度規(guī)則。圖4A采用極大-極小調(diào)度規(guī)則,而圖4B采用極大比率總和調(diào)度規(guī)則。
在步驟S92中,找到對(duì)于所有的i,滿足的數(shù)字k,其中i屬于集合
移除數(shù)目k的數(shù)字集合(亦即,)。當(dāng)?shù)趎個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶時(shí),第k個(gè)用戶所使用的第n個(gè)子信道為MIMO系統(tǒng)中一個(gè)具有最大容量的子信道。接著,將第n個(gè)子信道被指定給第k個(gè)用戶,并將計(jì)數(shù)數(shù)字n增加1。
請(qǐng)參照?qǐng)D4C,圖4C為本發(fā)明的另一示范實(shí)施例所提供的步驟S10的流程圖,其中,每一個(gè)用戶的容量比率皆相同。圖4C是圖4A和4B所概括的步驟S10的通用流程圖。在步驟S99中,每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自多個(gè)用戶中選擇一個(gè)用戶。
步驟S10的實(shí)施方式已經(jīng)以數(shù)個(gè)示范實(shí)施例來(lái)實(shí)施。接著,請(qǐng)回去參照?qǐng)D1。在完成子信道配置之后,在步驟S12中,計(jì)算與決定每一個(gè)傳輸鍵結(jié)的功率。
因?yàn)樽有诺琅渲靡呀?jīng)完成(亦即,Ik,n已經(jīng)被解出),因此對(duì)于固定功率的限制,最大化系統(tǒng)容量的問(wèn)題可以化為下列的方程式 C2Pk,n≥0 for all k,n C5∶C1∶C2∶...∶CK=η1∶η2∶...∶ηK ,其中集合
是在步驟S10中被決定?,F(xiàn)在,通過(guò)拉格朗日乘子(Lagrangemultiplier)的最佳化方法,上述的問(wèn)題可以化為拉格朗日函數(shù) ,其中,μ1,θk(2≤θk≤K)以及ζk(1≤k≤K;)是拉格朗日乘子。根據(jù)最佳化規(guī)則,最佳化的解必須滿足卡羅需-卡-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)條件,也就是必須滿足下列的方程式 μ1,ζk,n......(4) ζk,nPk,n=0......(6)。
如上所述,因?yàn)椴襟ES10已經(jīng)將子信道指定給用戶,所以在子信道配置完后,MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)會(huì)操作在高增益條件下。因此,在此條件中,log(1+x)接近于log(x)。在這個(gè)假設(shè)下,通過(guò)方程式(3)、(4)和(6)的KKT條件,可以獲得關(guān)系方程式(relation equation)如下 從方程式(7)可以看出,對(duì)于第一個(gè)用戶(亦即,k=1),其已被指定的子信道中的任何兩個(gè)子信道的功率值彼此相同。也就是說(shuō),若假設(shè)第n和第m子信道被指定給第一個(gè)用戶(亦即,),則它們的功率相等(亦即,P1,n=P1,m)。同樣地,從方程式(8)可以看出,對(duì)于第k個(gè)用戶(亦即,k=2至K),其已被指定的子信道中的任何兩個(gè)子信道的功率值亦彼此相同。也就是說(shuō),若假設(shè)第n和第m子信道被指定給第k個(gè)用戶(亦即,),則它們的功率相等(亦即,Pk,n=Pk,m)。因此,對(duì)于每一個(gè)用戶而言,其已指定的子信道之間的功率彼此相同,而第k個(gè)用戶的分配總功率表示為 ,其中,
是指定給第k個(gè)用戶的子信道數(shù)目。因此,此最佳化問(wèn)題可以被簡(jiǎn)化成如何對(duì)K個(gè)用戶進(jìn)行功率配置的問(wèn)題(亦即,解出{Pk}k=1K),而不需針對(duì)子信道的功率配置Pk,n求解。
同時(shí)在上述的結(jié)果中考慮容量比率限制,則上述的相關(guān)方程式會(huì)被推導(dǎo)成為以下的式子 ,接著,第k個(gè)用戶的總功率被推導(dǎo)成為以下的式子 ,其中Ek表示為MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的功率極限可以表示如下 因此,從方程式(9)和(10)可以知道第k個(gè)用戶的功率Pk將可以被解出,例如通過(guò)牛頓(Newto)求根方法,但此方法并非用于限定本發(fā)明。在的條件下,方程式(9)會(huì)被簡(jiǎn)化為 接著,將方程式(11)代入方程式(10)中,則前述的關(guān)系方程式會(huì)被推導(dǎo)成為以下的式子 因此第一個(gè)用戶以及第k個(gè)用戶(k=2,3,...,K)的功率值可用方程式(12)和(13)來(lái)表示。其中,方程式(12)和(13)表示如下 方程式(12)和(13)是簡(jiǎn)單的線性解,因此,第一個(gè)用戶以及第k個(gè)用戶(k=2,3,...,K)的功率值可以被解出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很直覺(jué)地知道,理想的解必須通過(guò)地毯式搜尋(exhaustive search)才能獲得。但是,子信道以及功率值的所有可能配置方式總共有KN種組合,因此其復(fù)雜度大致為0(KN)。因此,本發(fā)明的示范實(shí)施例所提供的方法會(huì)先配置子信道給用戶,然后才接著配置功率給用戶,其中,同一個(gè)用戶的子信道的功率值彼此相同。另外,圖2A至2C所提供的方法的用戶導(dǎo)向的調(diào)度算法的復(fù)雜度大致為0(KN log2N),而圖3A至3C所提供的方法的子信道導(dǎo)向的調(diào)度算法的復(fù)雜度大致為0(KN)。
請(qǐng)參照?qǐng)D5,圖5為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提的MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)100的示意圖。MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)具有基地臺(tái)(base station)101以及多個(gè)用戶102,此基地臺(tái)101具有多個(gè)天線,而且用戶102亦具有多個(gè)天線。在此系統(tǒng)中,基地臺(tái)101用以指定子信道以及功率值給每一個(gè)用戶102,因此資源配置裝置會(huì)被安裝在基地臺(tái)101中。資源配置裝置會(huì)執(zhí)行(execute)圖1所提供的方法,以藉此指定子信道以及功率值給每一個(gè)用戶102。其中,圖2A至4C所提供的示范實(shí)施例可以用來(lái)實(shí)施圖1中的步驟S10,并藉此滿足不同的條件以及不同的需要。
請(qǐng)參照?qǐng)D6,圖6為本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例所提供的資源配置裝置應(yīng)用于基站發(fā)射器(base station transmitter)600的方塊圖。資源配置裝置可以是一個(gè)可適性資源配置算法執(zhí)行裝置(adaptive resource allocationalgorithm execution device)601,此可適性資源配置算法執(zhí)行裝置601會(huì)執(zhí)行圖1所提供的資源配置方法,以藉此指定子信道以及功率值給每一個(gè)用戶??蛇m性資源配置算法執(zhí)行裝置601可以包括功率資源配置裝置以及子信道資源配置裝置,但是所述的資源配置裝置的實(shí)施方式并非用于限定本發(fā)明。子信道資源配置裝置用以執(zhí)行圖1中的步驟S10,而功率資源配置裝置用以執(zhí)行圖1中的步驟S12。其中,根據(jù)不同條件與不同需要,可以選擇圖2A至4C所提供的示范實(shí)施例來(lái)實(shí)施圖1中的步驟S10。如上所述,在執(zhí)行圖1所提供的資源配置方法時(shí),資源配置裝置需要一些信息,例如信道信息、反饋信息以及每一個(gè)用戶的比率需求等。信道信息或反饋信息包括在不同條件以及不同需要下所有用戶對(duì)于所有子信道的最弱特征模式增益或其估測(cè)容量值。另外,每一個(gè)用戶的比率需求是每一個(gè)用戶中的預(yù)定需要比例容量。
值得一提的是,所需要的信道或者反饋信息可以根據(jù)調(diào)度規(guī)則來(lái)決定。在調(diào)度規(guī)則是極大-極小調(diào)度規(guī)則的情況下,所需要的信道或者反饋信息必須具有所有用戶對(duì)于所有子信道的最弱特征模式增益。在調(diào)度規(guī)則是極大比率總和調(diào)度規(guī)則的情況下,所需要的信道或者反饋信息必須具有所有用戶對(duì)于所有子信道的估測(cè)容量值。
在適應(yīng)性資源配置算法執(zhí)行裝置601決定用戶的子信道的配置以及用戶的功率的配置之后,適應(yīng)性資源配置算法執(zhí)行裝置601輸出具有子信道配置信息和功率配置信息的配置信息給基地發(fā)射器600中的子信道配置裝置602以及功率配置裝置603。
子信道配置裝置602接收分別要傳送給第一個(gè)用戶至第k個(gè)用戶的數(shù)據(jù)Data_1~Data_K,并根據(jù)子信道配置信息將數(shù)據(jù)Data_1~Data_K指定在其相對(duì)應(yīng)的子信道上傳送。功率配置裝置603根據(jù)功率配置信息指定每一個(gè)子信道的功率,而空間多工裝置604接著將數(shù)據(jù)Data_1~Data_K送至對(duì)應(yīng)的多根天線。在通過(guò)天線來(lái)傳送數(shù)據(jù)Data_1~Data_K之前,OFDM調(diào)制器605會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)Data_1~Data_K進(jìn)行調(diào)制。
舉例來(lái)說(shuō),第k個(gè)用戶可以具有子信道選擇器,以接收第k個(gè)用戶的子信道配置信息。子信道選擇器611根據(jù)第k個(gè)用戶的子信道配置信息指示擷取裝置612擷取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),此些對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可經(jīng)由天線而被接收,而且OFDM解調(diào)器620對(duì)天線所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。因此,通過(guò)天線而被接收的數(shù)據(jù)可以被精確地?cái)X取。盡管資源配置裝置在基地臺(tái)發(fā)射器600上的應(yīng)用已經(jīng)描述如上,但是上述的應(yīng)用并非用于限定資源配置裝置的應(yīng)用范圍。
綜上所述,相較于傳統(tǒng)的資源配置方法及其裝置,本發(fā)明示范實(shí)施例所提供的資源配置方法及其裝置的計(jì)算復(fù)雜度較低。另外,本發(fā)明示范實(shí)施例所提供的資源配置方法及其裝置可以用于MU-MIMO-OFDM系統(tǒng),而且不同用戶所傳送的數(shù)據(jù)的大小可以彼此不相同。另外,若此資源配置方法的調(diào)度規(guī)則采用極大-極小調(diào)度規(guī)則,則其MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的覆蓋范圍可以獲得增加。若此資源配置方法的調(diào)度規(guī)則采用極大比率總和調(diào)度規(guī)則,則其MU-MIMO-OFDM系統(tǒng)的容量可以獲得增加。
雖然本發(fā)明已以示范實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置方法,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,該資源配置方法包括
將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目根據(jù)多個(gè)容量比率限制指定給該些用戶;
每一個(gè)用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些子信道中選擇一個(gè)子信道;
根據(jù)該些用戶的多個(gè)已分配的容量以及該些容量比率限制自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,接著,該權(quán)利用戶根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,其中,如果指定給該用戶的子信道數(shù)目等于該用戶的該預(yù)定子信道數(shù)目,則該用戶退出自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制;
判斷指定給所有的該些用戶的子信道數(shù)目是否等于所有的該些用戶的預(yù)定子信道數(shù)目的總和;以及
重復(fù)地根據(jù)該些用戶的已分配的容量以及該些容量比率限制,自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,并且讓該權(quán)利用戶根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到所有的該些子信道都被指定給該些用戶為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源配置方法,還包括
根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給該些用戶中的每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,該用戶自該些子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道,而該權(quán)利用戶自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,該用戶自該些信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道,而該權(quán)利用戶自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源配置方法,其中在「根據(jù)該些用戶的該些已分配的容量以及該些容量比率限制自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶」的步驟中,該權(quán)利用戶為在該些用戶中其已分配的容量與其容量比率限制的比值最小的用戶。
6.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置裝置,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,該資源配置裝置包括
子信道資源配置裝置;
其中,該子信道資源配置裝置根據(jù)多個(gè)容量比率限制將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目指定給該些用戶;接著,該子信道資源配置裝置依序地讓每一個(gè)用戶根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些信道中選擇一個(gè)子信道;接著,該子信道資源配置裝置重復(fù)地自該些用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶,并讓該權(quán)利用戶根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到被指定給所有的該些用戶的子信道數(shù)目等于所有的該些用戶的該些預(yù)定子信道數(shù)目的總和為止;接著,如果在依比例分配該些子信道給該些用戶后,尚有剩余子信道未分配,該子信道資源配置裝置重復(fù)地自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶,并讓該權(quán)利用戶根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)子信道,直到所有的該些子信道都被指定給該些用戶為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的資源配置裝置,其中自該些用戶中決定一個(gè)權(quán)利用戶是根據(jù)該些用戶的多個(gè)已分配的容量以及該些容量比率限制來(lái)決定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的資源配置裝置,其中,在指定給所有的該些用戶的子信道數(shù)目等于所有的該些用戶的預(yù)定子信道數(shù)目的總和之前,如果指定給該用戶的子信道數(shù)目等于該用戶的該預(yù)定子信道的數(shù)目,則該用戶退出自該些用戶中選擇一個(gè)權(quán)利用戶的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的資源配置裝置,還包括
功率資源配置裝置,用于根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,該用戶自該些子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道,而該權(quán)利用戶自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有極大最弱特征模式的子信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,該用戶自該些信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道,而該權(quán)利用戶自還沒(méi)有被指定給用戶的子信道中選擇一個(gè)具有最大容量的子信道。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的資源配置裝置,其中該權(quán)利用戶為在該些用戶中其已分配的容量與容量比率限制的比值最小的用戶。
13.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置方法,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,該方資源配置法包括
將多個(gè)預(yù)指定子信道數(shù)目根據(jù)多個(gè)容量比率限制指定給該些用戶;
第一至第x個(gè)子信道依序地根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶,如果指定給該用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則該用戶退出被第一至第x個(gè)子信道選擇的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,其中x是該些預(yù)定子信道的數(shù)目的總和;以及
沒(méi)有被指定用戶的子信道中的每一個(gè)子信道根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中,在該步驟中,被選擇的該用戶至多被選擇一次。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的資源配置方法,還包括
根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給該些用戶中的每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,第一至第x個(gè)子信道依序地自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶,而沒(méi)有被指定用戶的子信道中的每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,第一至第x個(gè)子信道依序地自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶,而沒(méi)有被指定用戶的子信道中的每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶。
17.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置裝置,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,該資源配置裝置包括
子信道資源配置裝置;
其中,該子信道資源配置裝置根據(jù)多個(gè)容量比率限制將多個(gè)預(yù)定子信道數(shù)目指定給該些用戶;接著,該子信道資源配置裝置讓第一至第x個(gè)子信道依序地根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中x是該些預(yù)定子信道的數(shù)目的總和;接著,該子信道資源配置裝置讓沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶,其中,被選擇的該用戶至多被選擇一次。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的資源配置裝置,其中在第一至第x個(gè)子信道依序地根據(jù)該調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶時(shí),如果被指定給該用戶的子信道數(shù)目等于其預(yù)定子信道數(shù)目,則該用戶退出被第一至第x個(gè)子信道選擇的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的資源配置裝置,還包括
功率資源配置裝置,用于根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,該些第一至第x個(gè)子信道依序地自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶,而沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,該些第一至第x個(gè)子信道依序地自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶,而沒(méi)有被指定給用戶的子信道中的每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶。
22.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置方法,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,該資源配置方法包括
每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的資源配置方法,還包括
根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給該些用戶中的每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的資源配置方法,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶。
26.一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置裝置,該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道,以及該資源配置裝置包括
子信道資源配置裝置,用以讓每一個(gè)子信道根據(jù)調(diào)度規(guī)則自該些用戶中選擇一個(gè)用戶。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的資源配置裝置,還包括
功率資源配置裝置,根據(jù)該多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率配置功率給該些用戶中的每一個(gè)用戶,其中,指定給同一個(gè)用戶的該些子信道的功率值彼此相同。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大-極小規(guī)則,每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有極大最弱特征模式的用戶。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的資源配置裝置,其中該調(diào)度規(guī)則包括極大比率總和規(guī)則,每一個(gè)子信道自該些用戶中選擇一個(gè)使其具有最大容量的用戶。
全文摘要
本發(fā)明的示范實(shí)施例提供了一種用于多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的資源配置方法及其裝置。此多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)具有多個(gè)用戶和子信道。此多個(gè)子信道根據(jù)容量比率限制以及調(diào)度規(guī)則被指定給此多個(gè)用戶,接著再根據(jù)此多用戶多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的極限功率決定每一個(gè)用戶的功率。其中,被指定給某個(gè)用戶的各個(gè)子信道之間的分配功率值是相同的。另外,調(diào)度規(guī)則可以是極大-極小或極大比率總和規(guī)則,而且子信道的配置方式可以為用戶導(dǎo)向的或者子信道導(dǎo)向。
文檔編號(hào)H04W72/04GK101674651SQ200810188640
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者王蒞君, 葉伡榮 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院