專利名稱：利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式mimo系統(tǒng)調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度技術(shù)，尤其涉及利用不同傳輸模式下的用戶與分布式單元調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)需要最大化數(shù)據(jù)速率以滿足高速數(shù)據(jù)和多媒體服務(wù)的需求，而未來無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要挑戰(zhàn)是減少干擾的不利影響。最近，一種減輕干擾的可行策略就是使用分布式天線系統(tǒng)(DAS)，它能夠提高容量和覆蓋。而且通過減少發(fā)送和接收機(jī)的接入距離，可以給無線網(wǎng)絡(luò)的能效帶來直接影響，是未來的一種綠色架構(gòu)。目前已有大量文獻(xiàn)主要研究了小規(guī)模分布式天線與集中式天線系統(tǒng)的對比，研究了關(guān)于DAS的天線位置的設(shè)計(jì)，并且大多數(shù)研究的場景都是單小區(qū)分布式天線系統(tǒng)包含一個(gè)基站和6個(gè)分布式天線單元，基站和分布式天線單元配置單天線，每個(gè)分布式天線單元只接入I個(gè)用戶；或者多小區(qū)分布式天線系統(tǒng)的場景下，每小區(qū)為單用戶。而研究多用戶場景的文獻(xiàn)主要考慮分布式MMO系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)宏觀的MMO信道來研究。然而現(xiàn)有的文獻(xiàn)主要研究了不同傳輸模式和不同信道狀態(tài)信息條件的下行系統(tǒng)的容量問題以及上行系統(tǒng)容量的問題。另外受到大規(guī)模集中式MIMO系統(tǒng)研究的啟發(fā)，若將基站端的大規(guī)模天線分散出去，則構(gòu)成了一個(gè)大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)。雖然大規(guī)模布設(shè)分布式天線單兀會帶來架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成本的提高，但是隨著硬件和軟件水平的不斷提高，以及目前運(yùn)營商大規(guī)模鋪設(shè)光纖升級有線接入網(wǎng)，因此，布設(shè)大規(guī)模分布式MMO系統(tǒng)也是一種可行的綠色無線接入解決方案。而調(diào)度算法是解決大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)用戶間干擾的核心技術(shù)之一，由于采用大規(guī)模分布式天線單元，與傳統(tǒng)的分布式天線系統(tǒng)不同，會遇到信令開銷，算法復(fù)雜度以及傳輸模式的選取等一系列新的問題，因此，需要設(shè)計(jì)更加簡單和符合實(shí)際的調(diào)度算法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MMO系統(tǒng)調(diào)度方法，利用長時(shí)信道信息確定鄰居分布式單元，并利用長時(shí)信道信息對用戶與分布式單元進(jìn)行配對，有效的解決了小區(qū)內(nèi)的干擾問題，能夠減少反饋和算法復(fù)雜度，很好的獲得系統(tǒng)頻譜效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MMO系統(tǒng)調(diào)度方法，該方法在不同傳輸模式下利用長時(shí)信道信息調(diào)度用戶與分布式單元，實(shí)現(xiàn)了兩種調(diào)度方法，分別為貪婪調(diào)度法和兩階段貪婪調(diào)度法；所述的貪婪調(diào)度法包括如下步驟步驟11 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟12 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；步驟13 :若采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合與分布式單元調(diào)度集合，K = K-I5步驟14 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟15 :若K = 0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟14 ；步驟16 :若采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單兀簇，將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單兀簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ； 步驟17 :按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則，中心單元再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若增加的用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟18 :若K=0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟17 ；所述的兩階段貪婪調(diào)度法包括如下步驟步驟21 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟22 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；步驟23 :采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ；步驟24 :按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則，中心單元再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，X = K-I，否則，轉(zhuǎn)步驟26 ；步驟25 :若K = 0，轉(zhuǎn)步驟26，否則，重復(fù)步驟24 ；步驟26 :采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，從用戶調(diào)度集合中S，選擇平均系統(tǒng)和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若該用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則該用戶采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，并且將該用戶的協(xié)作分布式單元簇并入到分布式單元調(diào)度集合R中；否則，結(jié)束調(diào)度。作為優(yōu)選，所述的用戶數(shù)K要小于分布式單元數(shù)N，隨著分布式單元數(shù)N增大，則可調(diào)度到更多的用戶，最后趨于飽和，最多調(diào)度到K個(gè)用戶。作為優(yōu)選，在步驟12和步驟22中，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元，M至少為2，最多為N。作為優(yōu)選，所述的協(xié)作分布式單元簇包含的分布式單元數(shù)至少為2個(gè)，且小于等于M個(gè)鄰居分布式單元數(shù)。作為優(yōu)選，在所述的步驟17、步驟24中，按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則中心單元調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，根據(jù)不同的系統(tǒng)和用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，還可以按照比例公平調(diào)度準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，按照平均每用戶速率最大準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，或按照系統(tǒng)平均能效最大準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明僅需要知道長時(shí)信道信息，反饋開銷小，算法復(fù)雜度低，適用于各種的分布式或多小區(qū)無線通信系統(tǒng)；2、本發(fā)明中利用長時(shí)信道信息對小區(qū)內(nèi)的用戶與分布式單元進(jìn)行配對組合，取代利用瞬時(shí)信道信息進(jìn)行調(diào)度，更加有利于實(shí)際系統(tǒng)的調(diào)度和配對；3、本發(fā)明中可以根據(jù)系統(tǒng)和用戶服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求，靈活設(shè)置不同的傳輸模式進(jìn)行調(diào)度。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多用戶大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)模型示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的貪婪調(diào)度法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的兩階段貪婪調(diào)度法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了兩種利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MMO系統(tǒng)調(diào)度方法，分別為貪婪調(diào)度法和兩階段貪婪調(diào)度法( I)貪婪調(diào)度法包括如下步驟步驟I :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟2 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；步驟3 :若采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合與分布式單元調(diào)度集合，K = K-I5步驟4 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟5 :若K = 0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟4 ；步驟6 :若采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ；步驟7 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若增加的用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K =K-I，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟8 :若K = 0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟7 ；(2)兩階段貪婪調(diào)度法包括如下步驟步驟I :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟2 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；步驟3 :采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ； 步驟4 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-1，否則，轉(zhuǎn)步驟6 ;步驟5 :若K = 0，轉(zhuǎn)步驟6，否則，重復(fù)步驟4 ;步驟6 :采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，從用戶調(diào)度集合中S，選擇平均系統(tǒng)和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若該用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則該用戶采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，并且將該用戶的協(xié)作分布式單元簇并入到分布式單元調(diào)度集合R中。否則，結(jié)束調(diào)度。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例的多用戶大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)模型如圖I所示，假設(shè)單小區(qū)有N個(gè)分布式天線單元，通過光纖連接到中心處理單元，每個(gè)分布式天線單元有M根天線，用戶數(shù)為K (K << N)，每個(gè)用戶終端有單根天線。假設(shè)每個(gè)用戶終端最多與相鄰兩個(gè)分布式天線單元通信，所有的分布式天線單元共享用戶的大尺度衰落信息(統(tǒng)計(jì)信道信息)和數(shù)據(jù)信息，接收端可以精確知道瞬時(shí)信道信息，每個(gè)分布式天線單元的天線端口發(fā)送功率為P。整個(gè)系統(tǒng)由模塊101、模塊102，和模塊103組成，其中模塊101是分布式天線單元，主要作用是取代傳統(tǒng)的基站的射頻單元，負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)；模塊102是用戶終端，主要作用是用戶收發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備，如手機(jī)、筆記本和IPAD等；模塊103是中心單元，主要作用是取代傳統(tǒng)的基站基帶處理單元，負(fù)責(zé)信號處理以及調(diào)度算法等。若按照系統(tǒng)和速率最大為指標(biāo)，可以采用兩階段貪婪傳輸模式進(jìn)行用戶和分布式單元調(diào)度；若按照用戶和速率最大，同時(shí)兼顧系統(tǒng)和速率指標(biāo)，則可以采用協(xié)作分布式單元傳輸模式的貪婪調(diào)度法。而實(shí)現(xiàn)單個(gè)分布式單元傳輸模式的貪婪調(diào)度法更加簡單，適合于信道質(zhì)量較好的用戶終端。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種貪婪調(diào)度法的流程圖，該方法包括以下步驟步驟201 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟202 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；
步驟203 :選擇傳輸模式，是否為單個(gè)分布式單元傳輸模式，若是，則轉(zhuǎn)步驟204，否則，轉(zhuǎn)步驟209 ；步驟204 :首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合與分布式單元調(diào)度集合，K=K-I ；步驟205 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元；步驟206 :判斷增加的用戶與分布式單元是否能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，若能增加系統(tǒng)平均和速率，則轉(zhuǎn)步驟207，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟207 :將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ；步驟208 :判斷K是否為0，若為0，則結(jié)束調(diào)度，否則轉(zhuǎn)步驟205 ；步驟209 :采用協(xié)作分布式單元傳輸模式；步驟210 :首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)協(xié)作分布式單元簇，將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合與分布式單元調(diào)度集合，K = K-I5步驟211 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)協(xié)作分布式單元簇；步驟212 :判斷增加的用戶與協(xié)作分布式單元簇是否能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，若能增加系統(tǒng)平均和速率，則轉(zhuǎn)步驟213，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟213 :將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R, K = K-I ；步驟214 :判斷K是否為0，若為0，則結(jié)束調(diào)度，否則轉(zhuǎn)步驟211 ；如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種兩階段貪婪調(diào)度法的流程圖，該方法包括以下步驟步驟301 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元；步驟302 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元；步驟303 :采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ；步驟304 :再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元；步驟305 :判斷增加的用戶與分布式單元是否能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，若能增加系統(tǒng)平均和速率，則轉(zhuǎn)步驟306，否則，轉(zhuǎn)步驟308 ；步驟306 :將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ；步驟307 :判斷K是否為0，若為0，則轉(zhuǎn)步驟308，否則，轉(zhuǎn)步驟304 ；
步驟308 :采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，從用戶調(diào)度集合中S，選擇平均系統(tǒng)和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇；步驟309 :判斷增加的用戶與協(xié)作分布式單元簇是否能夠提高原來的系統(tǒng)平均和 速率，若能增加系統(tǒng)平均和速率，則轉(zhuǎn)步驟310，否則，結(jié)束調(diào)度；步驟310 :將該用戶的協(xié)作分布式單元簇并入到分布式單元調(diào)度集合R中，同時(shí)該用戶的傳輸模式切換為協(xié)作分布式單元傳輸模式，最后轉(zhuǎn)步驟308。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法,其特征在于該方法在不同傳輸模式下利用長時(shí)信道信息調(diào)度用戶與分布式單元，實(shí)現(xiàn)了兩種調(diào)度方法，分別為貪婪調(diào)度法和兩階段貪婪調(diào)度法； 所述的貪婪調(diào)度法包括如下步驟 步驟11 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元； 步驟12 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元； 步驟13 :若采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合與分布式單元調(diào)度集合，K = K-I; 步驟14:再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-1，否則，結(jié)束調(diào)度； 步驟15 :若K = 0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟14 ； 步驟16 :若采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ； 步驟17 :按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則，中心單元再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若增加的用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與協(xié)作分布式單元簇分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，X = K-I，否則，結(jié)束調(diào)度； 步驟18 :若K=0，結(jié)束調(diào)度，否則，重復(fù)步驟17 ； 所述的兩階段貪婪調(diào)度法包括如下步驟 步驟21 :在每個(gè)調(diào)度周期開始，K個(gè)用戶發(fā)送正交導(dǎo)頻信息，N個(gè)分布式天線單元獲取長時(shí)信道信息并報(bào)告給中心單元； 步驟22 :中心單元根據(jù)獲取的所有用戶與相鄰分布式天線單元的長時(shí)信道信息，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元； 步驟23 :采用單個(gè)分布式單元傳輸模式，首先從K個(gè)用戶中選擇平均速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I ； 步驟24 :按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則，中心單元再從K個(gè)用戶中選擇系統(tǒng)平均和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的一個(gè)分布式單元，若增加的用戶與分布式單元能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則將所選擇的用戶與分布式單元分別加入到用戶調(diào)度集合S與分布式單元調(diào)度集合R，K = K-I，否則，轉(zhuǎn)步驟26 ； 步驟25 :若K = O，轉(zhuǎn)步驟26，否則，重復(fù)步驟24 ； 步驟26 :采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，從用戶調(diào)度集合中S，選擇平均系統(tǒng)和速率最大的一個(gè)用戶與其相應(yīng)的協(xié)作分布式單元簇，若該用戶與協(xié)作分布式單元簇能夠提高原來的系統(tǒng)平均和速率，則該用戶采用協(xié)作分布式單元傳輸模式，并且將該用戶的協(xié)作分布式單元簇并入到分布式單元調(diào)度集合R中；否則，結(jié)束調(diào)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于所述的用戶數(shù)K要小于分布式單元數(shù)N，隨著分布式單元數(shù)N增大，則可調(diào)度到更多的用戶，最后趨于飽和，最多調(diào)度到K個(gè)用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于在步驟12和步驟22中，按照平均接收信號強(qiáng)度大小排序，確定每個(gè)用戶距離最近的M個(gè)鄰居分布式單元，M至少為2，最多為N。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于所述的協(xié)作分布式單元簇包含的分布式單元數(shù)至少為2個(gè)，且小于等于M個(gè)鄰居分布式單元數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于在所述的步驟17、步驟24中，按照系統(tǒng)平均和速率最大準(zhǔn)則中心單元調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，根據(jù)不同的系統(tǒng)和用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，還可以按照比例公平調(diào)度準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，按照平均每用戶速率最大準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元，或按照系統(tǒng)平均能效最大準(zhǔn)則調(diào)度用戶和相應(yīng)的分布式單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用長時(shí)信道信息的大規(guī)模分布式MIMO系統(tǒng)調(diào)度方法，該方法在不同傳輸模式下利用長時(shí)信道信息調(diào)度用戶與分布式單元，實(shí)現(xiàn)了兩種調(diào)度方法，分別為貪婪調(diào)度法和兩階段貪婪調(diào)度法；其中貪婪調(diào)度法只采用一種傳輸模式，即單個(gè)分布式單元傳輸模式或協(xié)作分布式單元傳輸模式，而兩階段貪婪調(diào)度法采用混合的傳輸模式，即單個(gè)分布式單元傳輸模式和協(xié)作分布式單元傳輸模式。本發(fā)明具有所需的信令開銷小，算法復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，可靈活設(shè)置不同傳輸模式和調(diào)度方法以滿足不同系統(tǒng)和用戶服務(wù)質(zhì)量的特點(diǎn)。
文檔編號H04W72/12GK102740490SQ201210206158
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者孫強(qiáng), 孫晨, 張?jiān)? 金石, 高西奇 申請人:東南大學(xué)