一种用于TD-HSUPA室内多用户系统的用户调度及其配对方法

摘要

一种用于TD-HSUPA室内多用户系统的用户调度及其配对方法，是基站根据增强上行物理信道E-PUCH的加权接收功率，将当前服务的各个用户终端分别接入到该基站的不同的分布式天线，再根据系统预先优化设定的系统参数：该基站每个天线的接收功率门限最大值PMAX和各个天线间的干扰门限最大值IMAX，动态调度其分布式天线及每个天线内的用户终端，以实现码分复用和空间复用传输，从而提升用户终端的传输正确率和基站平均吞吐量。本发明方法不需修改现有通信协议，也不增加信令开销，且计算复杂度低；对用户终端没有任何改变，只需对基站的调度过程进行少量变动，就能够实施该方法，因此本发明具有很好的推广应用前景。

主权项

1.一种用于TD-HSUPA室内多用户系统的用户调度及其配对方法，其特征在于：根据增强上行物理信道E-PUCH的加权接收功率，基站将当前服务的各个用户终端分别接入到该基站的不同的分布式天线，根据系统预先优化设定的系统参数：该基站每个天线的接收功率门限最大值P_MAX和各个天线间的干扰门限最大值I_MAX，动态调度其分布式天线及每个天线内的用户终端，以实现码分复用和空间复用传输，从而提升用户终端的传输正确率和基站平均吞吐量；所述方法包括下列操作步骤：（1）将用户终端动态接入服务天线：基站根据每个用户终端在不同分布式天线上的E-PUCH的某个子帧t的加权接收功率，将用户终端分别接入于加权接收功率最强的天线，以使当前小区内的所有用户终端都被确定为其服务的基站和天线；式中，t是子帧序号；该步骤包括下列操作内容：（11）基站更新小区内所有提供服务的用户终端列表Ω_cell，并按照下述公式分别计算该列表内的每个用户终端在某个子帧t的E-PUCH信道的基站服务天线的加权接收功率式中，自然数i、j、t分别是用户终端、基站天线和子帧的序号，α是由系统仿真优化设定的固定调整参数；δ为传输系数，若用户终端i在前1子帧、即子帧（t-1）的E-PUCH信道上有数据传输，则δ取值为1，若用户终端i在子帧（t-1）时在E-PUCH信道上没有数据传输，则δ取值为0；为用户终端i在前1子帧的基站天线j的加权接收功率，P_t-1,i,j为用户终端i在t子帧的E-PUCH信道的天线j上的接收功率；（12）基站比较每个用户终端在同一子帧t而不同天线的加权接收功率从中选出数值最大的天线，作为该用户终端i的服务天线；（13）基站判断用户终端i本次接入的服务天线是否与前一子帧（t-1）接入的服务天线相同，如果相同，则不做任何操作；否则，将该用户终端i从其原服务天线的列表中取出，插入该基站新的服务天线的用户终端列表中；因此，基站服务的每个用户终端都只存在于一个服务天线的用户终端列表中；（2）判断复用的天线数：基站判断已调度的天线数是否等于TD-HSUPA系统预设的最大复用天线数；若是，跳转执行步骤（9）；否则，顺序执行步骤（3）；（3）根据比例公平PF算法选择服务天线：基站使用PF算法对小区内当前服务的所有用户终端的列表Ω_cell进行排序，并将该列表Ω_cell中已调度天线的各个用户终端的列表Ω₁、Ω₂、…、Ω_j-1删除后，剩余的首位用户终端记为S_j，然后根据S_j前1次传输反馈的信道质量为其分配码道资源：选择为S_j服务的天线并将该服务天线的用户终端列表设为Ω_j；（4）判断用户终端的发送信号对其它天线的干扰是否符合规定：因HSUPA室内多用户系统的基站不执行天线间联合检测，故在计算天线间干扰时，若不同天线间的两个用户终端恰好分配相同码道时，则其中某个用户终端在这些码道上的传输功率对于另一个全部是干扰；判断该用户终端S_j的发送信号对已调度天线的其它各用户终端的列表Ω₁、Ω₂、…、Ω_j-1的干扰之和是否小于系统预设的干扰门限最大值I_max；若是，顺序执行步骤（5）；否则，返回执行步骤（3），重新选择服务天线；（5）判断该服务天线是否还有码道资源可供调度：判断当前调度子帧内该服务天线是否还有未分配的码道；若是，顺序执行步骤（6）；否则，说明该服务天线的所有码道都已被调度完毕，对已完成调度的天线数加1后，返回执行步骤（2）；（6）对该服务天线的每个用户终端按序分别进行调度：对于所有用户终端的列表Ω_cell经过PF算法排序后，还留存在该服务天线的用户终端的列表Ω_j内的各个用户终端，按照顺序进行调度；（7）调度用户终端后，基站判断其接收功率是否小于设定门限：先计算加入用户终端S_j,i后，式中，自然数下标j和i分别为基站天线和小区用户终端的序号，该服务天线的所有已调度用户终端的预计的上行接收总功率；再判断该数值是否小于系统预设的天线接收功率门限最大值P_max；若是，执行步骤（8）；否则，返回执行步骤（6）；（8）判断已调度用户终端的干扰和是否小于设定门限：计算用户终端S_j,i对列表Ω₁，Ω₂，…,Ω_j-1内已调度天线的其它各用户终端的干扰之和，再判断该数值是否小于系统预设的干扰门限最大值I_max；若是，继续为尚未调度的用户终端分配码道资源，返回执行步骤（5）；否则，返回执行步骤（6）；（9）调度结束：基站完成所有小区用户终端的调度及其配对操作，即对全部用户终端都完成上行物理资源的分配后，结束调度。