虚拟多输入多输出系统中的用户设备配对方法和基站

摘要

本发明公开了一种用户设备配对方法，包括：获得各用户的空间特征图，将所有用户按照其空间特征图的模值大小分成两部分；按照所有用户轮流的方式产生第一个配对用户，更新已有配对用户集合；对候选配对用户集合，采用现有的半正交配对方法，选出新的候选配对用户集合，如果新的候选配对用户集合非空且第一个配对用户的模值较小，则对新的候选配对用户集合中的每一个用户，按照逆选法衡量准则，选出新的配对用户，更新已有配对用户集合，并返回候选配对用户集合选取步骤，直至满足基站接收天线数约束或者新的候选配对用户集合为空；已有配对用户集合中的用户与基站组成虚拟MIMO系统，执行数据传输。本发明还提出了一种基站，用于实现上述用户设备配对方法。

主权项

1.一种用户设备配对方法，包括：在一个调度周期内，获得K个用户设备的空间特征图h_i，1≤i≤K，S₁表示K个用户设备中空间特征图的模值||h_i||小于第一预设阈值的用户设备的序号组成的集合，S₀表示已有配对用户设备集合，T_i表示候选配对用户设备集合，令T₁＝{1，2，...，K}；针对这一调度周期内的当前时隙，按照所有K个用户设备轮流的方式产生针对当前时隙的第一个配对用户设备π(1)，更新已有配对用户设备集合：S₀＝{π(1)}，并取g₍₁₎＝h_π(1)，i＝2；从候选配对用户设备集合T_i-1中，选出空间特征图h_k与最近一次选定的配对用户设备π(i-1)的空间特征图h_π(i-1)相对于先前配对用户设备的空间特征图所张成的空间相正交的分量g_(i-1)正交性满足第二预设阈值α的那些用户设备，作为新的候选配对用户设备集合，即$T_i=\{k\in T_{i-1},k\ne \pi (i-1)|\frac{\left|h_k^H{g}_{(i-1)}\right|}{\left|\right|h_k\left|\right|\left|\right|g_{(i-1)\left|\right|}}<\alpha \};$如果且π(1)∈S₁，则对候选配对用户设备集合T_i中的每一个用户设备k∈T_i，根据由已有配对用户设备集合S₀中的每一个用户设备j∈S₀的空间特征图所张成的空间，一一计算$l_k=\frac{P_k\underset{j=1}{\overset{i-1}{\Sigma }}{\left|h_k^H{g}_{\left(j\right)}\right|}^2}{1+\frac{P_k}{N_0}{\left|\right|h_k\left|\right|}^2},$选择使l_k最小的用户设备作为新的配对用户设备，更新已有配对用户设备集合：S₀←S₀∪{π(i)}，并取g_(i)＝h_π(i)；以及如果或者已有配对用户设备集合S₀中的用户设备的个数|S₀|等于基站的接收天线的总数M，则已有配对用户设备集合S₀中的用户设备与基站组成虚拟多输入多输出通信系统，执行当前时隙的数据传输。