[go: up one dir, main page]

CN102056311B - 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置 - Google Patents

一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102056311B
CN102056311B CN200910235962.4A CN200910235962A CN102056311B CN 102056311 B CN102056311 B CN 102056311B CN 200910235962 A CN200910235962 A CN 200910235962A CN 102056311 B CN102056311 B CN 102056311B
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
precoding matrix
user equipment
station side
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200910235962.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102056311A (zh
Inventor
刘晓峰
沈嘉
徐菲
魏贵明
万屹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
China Academy of Information and Communications Technology CAICT
Original Assignee
Research Institute of Telecommunications Transmission Ministry of Industry and Information Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Institute of Telecommunications Transmission Ministry of Industry and Information Technology filed Critical Research Institute of Telecommunications Transmission Ministry of Industry and Information Technology
Priority to CN200910235962.4A priority Critical patent/CN102056311B/zh
Publication of CN102056311A publication Critical patent/CN102056311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102056311B publication Critical patent/CN102056311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明涉及一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法，包括：步骤1：各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；步骤2：基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；步骤3：若所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；若所述值小于1，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。本发明在调度时综合考虑CQI、PMI和CSI，有效避免了严重的用户间干扰，更好地提高MU-MIMO性能。

Description

一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术基站调度领域，特别是涉及LTE TDD系统中的MU-MIMO系统的基站调度方法和装置。
背景技术
长期演进项目(LTE：Long Term Evolution)改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。LTE同时定义了LTE FDD(Frequency Division Duplexing)频分双工和LTE TDD(TimeDivision Duplexing)时分双工两种方式。
LTE系统的信道模型为：假设t时刻下行接收信号 y t = H t V ^ t s t + n t , 其中yt为t时刻接收信号，Ht为信道矩阵，
Figure G2009102359624D00012
是发送端的预编码矩阵，st是发送信号，nt为方差为N的AWGN噪声。st的发送功率为Pt，采用的调制和编码方式为Mt。其中，
Figure G2009102359624D00013
的选择是基站侧根据发送端的反馈和一些基站侧已获得的信道信息综合决定的。对于MU-MIMO(多用户-多输入输出)系统和SU-MIMO(单用户-多输入输出)系统，用户设备(UE)的反馈形式相同，需要反馈一个数据流的信道质量指示符(CQI)和信道预编码矩阵索引(PMI)。基站侧根据反馈的CQI和PMI来进行调度。
对于LTE TDD系统，基站侧利用信道互易性可得到部分下行信道状态信息(CSI)，因此，基站侧对下一时刻应该使用预编码矩阵
Figure G2009102359624D00014
可以估计为
Figure G2009102359624D00015
但是受很多因素影响，基站侧获得的信道信息也不是十分准确，不能直接用作为
Figure G2009102359624D00017
还需要综合考虑PMI反馈对应的预编码矩阵
Figure G2009102359624D00018
及CQIt+1。
又由于对于MU-MIMO来说，每个用户采用一个数据流，这就存在一个用户间干扰的问题。用户间干扰严重反而会大幅度降低系统容量。由于在LTE系统中两个用户的数据流之间不采用功率控制，因此两个用户的发送数据功率相同。如果用户间干扰严重，那么即使用户有非常好的信道质量，实际的接收信噪比也很低。因此，需要一种能提高MU-MIMO性能，综合考虑CQI、PMI、CSI的联合调度方法。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法和装置，能综合考虑CQI、PMI和CSI，更好地提高MU-MIMO性能。
为了达到上述目的，本发明提出了一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法，包括：
步骤1：各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；其中，所述预编码矩阵索引对应于反馈预编码矩阵，所述信道质量指示符对应于名义发送速率，t为任意时刻；
步骤2：基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；
步骤3：若所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；
若所述值小于1，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。
作为上述技术方案的优选，修正发送速率后，基站侧选择所述反馈预编码矩阵组或所述基站侧估计的预编码矩阵组作为预编码矩阵组。
作为上述技术方案的优选，基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵。
本发明还提出一种提高MU-MIMO性能的基站调度装置，包括：
反馈模块，用于各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，其中，所述预编码矩阵索引对应于反馈预编码矩阵，所述信道质量指示符对应于名义发送速率，t为任意时刻；
估计模块，用于基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；
配对模块，用于基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；
处理模块，用于当配对模块计算的所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；
当配对模块计算的所述值所述值小于1，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。
作为上述技术方案的优选，修正发送速率后，基站侧选择所述反馈预编码矩阵组或所述基站侧估计的预编码矩阵组作为预编码矩阵组。
作为上述技术方案的优选，所述估计模块是基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵。
本发明提出的上述方法和装置，利用修正后的速率配对进行相关调度，可以有效的避免用户间干扰严重的用户被调度，同时对速率的修正可以在一定程度上提高系统传输的正确率。因此将提高LTE-TDD系统应用MU-MIMO技术时的系统性能。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
附图说明
图1为本发明提出的提高MU-MIMO性能的基站调度方法的优选实施例的示意图；
图2为本发明提出的提高MU-MIMO性能的基站调度装置的优选实施例的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法的优选实施例，包括：
步骤11：各用户设备UE向基站侧反馈t+1时刻(t为任意时刻)的预编码矩阵索引PMI、信道质量指示符CQI，一般来说，一个PMI对应一个反馈预编码矩阵
Figure G2009102359624D00041
一个信道质量指示符CQIt+1对应一个名义发送速率Tt+1；
步骤12：基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息CSI来估计t+1时刻的预编码矩阵
Figure G2009102359624D00042
步骤21：基站侧对用户设备进行配对，这里，假设用户设备m与用户设备n配对；
步骤22：计算配对的这两个用户设备的反馈预编码矩阵组 V mn → = [ V t + 1 m → , V t + 1 n → ] 与基站侧估计的预编码矩阵组
Figure G2009102359624D00044
之差的行列式的的值
步骤3：若所述值大于或等于1，说明配对的这两个用户设备存在严重的用户间干扰，因此这两个用户设备的发送速率均为零；
若上述实施例中的所述值Dmn小于1，则说明配对的这两个用户设备间的用户间干扰可以接受，配对成功，但还可以根据计算出的Dmn对用户设备的发送速率进行修正，利用修正后的速率进行相关调度，可以在一定程度上提高系统传输的正确率，修正配对的用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值，即假设用户设备反馈的t+1时刻信道质量信息为CQIt+1，那么对应的名义发送速率为st+1，那么用户设备m和用户设备n进行配对后的发送速率对为[st+1 m，st+1 n]，根据步骤2中计算的Dmn将发送速率对修正为：
[ s t + 1 m ′ , s t + 1 n ′ ] = [ s t + 1 m ( 1 - D mn ) , s t + 1 n ( 1 - D mn ) ]
在上述实施例中，修正发送速率后，基站侧可以选择反馈预编码矩阵组作为预编码矩阵组，也可以选择基站侧估计的预编码矩阵组
Figure G2009102359624D00053
作为预编码矩阵组。
在上述实施例的步骤1中，基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵的具体方法为：基站侧通过t时刻对上行导频的信道估计得到t时刻的信道响应Ht，通过对Ht进行SVD分解即可得到Ht＝UAV，t+1时刻的预编码矩阵可选用V的共轭转置，即 V ~ t + 1 = V * .
如图2所示，本发明提出的一种提高MU-MIMO性能的基站调度装置的优选实施例，包括：反馈模块101、估计模块102、配对模块103、处理模块104，其中：
反馈模块101用于各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，其中，所述预编码矩阵索引对应于反馈预编码矩阵，所述信道质量指示符对应于名义发送速率，t为任意时刻；
估计模块102用于基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；
配对模块103用于基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；
处理模块104用于当配对模块计算的所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；
当配对模块计算的所述值小于1时，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。
修正发送速率后，基站侧可以选择所述反馈预编码矩阵组或所述基站侧估计的预编码矩阵组作为预编码矩阵组。
在估计模块102中，基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵。
虽然，本发明已通过以上实施例及其附图而清楚说明，然而在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种提高MU-MIMO性能的基站调度方法，其特征在于，包括：
步骤1：各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；其中，所述预编码矩阵索引对应于反馈预编码矩阵，所述信道质量指示符对应于名义发送速率，t为任意时刻；
步骤2：基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；
步骤3：若所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；
若所述值小于1，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。
2.根据权利要求1所述的基站调度方法，其特征在于，修正发送速率后，基站侧选择所述反馈预编码矩阵组或所述基站侧估计的预编码矩阵组作为预编码矩阵组。
3.根据权利要求1所述的基站调度方法，其特征在于，基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵。
4.一种提高MU-MIMO性能的基站调度装置，其特征在于，包括：
反馈模块，用于各用户设备向基站侧反馈t+1时刻的预编码矩阵索引、信道质量指示符，其中，所述预编码矩阵索引对应于反馈预编码矩阵，所述信道质量指示符对应于名义发送速率，t为任意时刻；
估计模块，用于基站侧估计各用户设备t+1时刻的预编码矩阵；
配对模块，用于基站侧对用户设备进行配对，并计算配对的两个用户设备的反馈预编码矩阵组与基站侧估计的预编码矩阵组之差的行列式的值；
处理模块，用于当配对模块计算的所述值大于或等于1，则配对的两个用户设备的发送速率均为零；
当配对模块计算的所述值小于1，修正配对的两个用户设备的发送速率分别为：各用户设备的名义发送速率乘以1与所述值之差的绝对值。
5.根据权利要求4所述的基站调度装置，其特征在于，修正发送速率后，基站侧选择所述反馈预编码矩阵组或所述基站侧估计的预编码矩阵组作为预编码矩阵组。
6.根据权利要求4所述的基站调度装置，其特征在于，所述估计模块是基站侧利用信道互易性得到部分下行信道状态信息来估计t+1时刻的预编码矩阵。
CN200910235962.4A 2009-10-30 2009-10-30 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置 Active CN102056311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910235962.4A CN102056311B (zh) 2009-10-30 2009-10-30 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910235962.4A CN102056311B (zh) 2009-10-30 2009-10-30 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102056311A CN102056311A (zh) 2011-05-11
CN102056311B true CN102056311B (zh) 2013-04-17

Family

ID=43960086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910235962.4A Active CN102056311B (zh) 2009-10-30 2009-10-30 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102056311B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103378948B (zh) * 2012-04-13 2017-07-04 联芯科技有限公司 一种终端hsdpa业务的cqi反馈方法及其终端
US10020860B2 (en) * 2014-12-02 2018-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Downlink signaling for partially precoded CSI-RS and CSI feedback
CN109314556B (zh) * 2016-09-02 2022-04-08 Tcl通讯科技（成都）有限公司 一种具有干扰测量的多用户多输入多输出联合调度方法、基站及用户设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399801A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 基站决策选择预编码矩阵的方式的分类方法
CN101453259A (zh) * 2007-12-03 2009-06-10 株式会社Ntt都科摩 一种多输入多输出系统的预编码传输方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7873015B2 (en) * 2002-10-18 2011-01-18 Kineto Wireless, Inc. Method and system for registering an unlicensed mobile access subscriber with a network controller

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101399801A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 基站决策选择预编码矩阵的方式的分类方法
CN101453259A (zh) * 2007-12-03 2009-06-10 株式会社Ntt都科摩 一种多输入多输出系统的预编码传输方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102056311A (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8848815B2 (en) Differential closed-loop transmission feedback in wireless communication systems
US20130028344A1 (en) Method and apparatus for information feedback and precoding
CN107483088A (zh) 大规模mimo鲁棒预编码传输方法
US9300374B2 (en) Communications terminal, apparatus, and method for detecting rank indication
US9615280B2 (en) Calculating and reporting channel characteristics
US9276658B2 (en) Method for communicating in a MIMO network
WO2015196589A1 (zh) 终端能力指示参数的反馈、反馈处理方法及装置
EP4250580A1 (en) Information transmission method and apparatus, and communication device and storage medium
US20110164691A1 (en) Closed-loop transmission feedback in wireless communication systems
EP2266273B1 (en) Mimo slow precoding method and apparatus
CN102056311B (zh) 一种提高mu-mimo性能的基站调度方法和装置
WO2011082641A1 (zh) 一种传输信道质量信息的系统、终端及方法
US10009076B2 (en) Method and apparatus for obtaining downlink data in a massive MIMO system
CN106160925A (zh) 用于多用户层叠传输的cqi增强的方法及装置
CN102056280B (zh) 一种tdd lte系统的基站调度方法和装置
CN102082634B (zh) 通信信息误差修正方法、装置和系统
CN109565309B (zh) 用于获得上行链路校准值的方法、校准方法以及对应终端和基站
WO2016115679A1 (zh) 预编码信息的获取方法和设备
WO2012174841A1 (zh) Mimo系统中终端生成反馈信息的方法及装置
US10382163B2 (en) Device and method for determining modulation and coding scheme based on channel capacity
CN102833033B (zh) 信道状态信息的反馈方法、装置及系统
CN106302268A (zh) 一种上行多用户多输入多输出mu-mimo传输的方法及装置
CN102833033A (zh) 信道状态信息的反馈方法、装置及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ZHANXUN COMMUNICATION (SHANGHAI) CO. LTD.

Effective date: 20141015

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100045 XICHENG, BEIJING TO: 100191 HAIDIAN, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20141015

Address after: 100191 Haidian District, North Garden Road, No. 52 Telecommunications Research Institute, block B, level 6, Beijing

Patentee after: The Research Institute of Telecommunications Transmission MIIT

Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Address before: 100045 Beijing city Xicheng District Yuetan Nan Street 11

Patentee before: The Research Institute of Telecommunications Transmission MIIT

CP03 Change of name, title or address

Address after: 100191 Haidian District, Xueyuan Road, No. 40,

Patentee after: CHINA ACADEMY OF INFORMATION AND COMMUNICATIONS

Country or region after: China

Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Address before: 100191 Haidian District, Xueyuan Road, No. 40,

Patentee before: CHINA ACADEME OF TELECOMMUNICATION RESEARCH OF MIIT

Country or region before: China

Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20251203

Address after: 100191 Haidian District, Xueyuan Road, No. 40,

Patentee after: CHINA ACADEME OF TELECOMMUNICATION RESEARCH OF MIIT

Country or region after: China

Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Address before: 100191 Haidian District, North Garden Road, No. 52 Telecommunications Research Institute, block B, level 6, Beijing

Patentee before: The Research Institute of Telecommunications Transmission MIIT

Country or region before: China

Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right