專利名稱：針對下行鏈路多用戶mimo的最佳用戶配對的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性和非限制性實(shí)施方式一般地涉及無線通信系統(tǒng)、方法、設(shè)備和計(jì) 算機(jī)程序產(chǎn)品，并且更具體地，涉及用于向接收機(jī)發(fā)送多輸入、多輸出射頻信號(hào)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
出現(xiàn)在說明書和/或附圖中的各種縮寫定義如下
BS基站
CDMA碼分多址
DL下行鏈路(BS到MS)
EUTRAN演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)
FDMA頻分多址
LTE長期演進(jìn)
MIMO多輸入、多輸出
MF匹配濾波器
ML最大似然
MMSE最小均方誤差
MS移動(dòng)臺(tái)
MU多用戶
SDMA空分多址
TDMA時(shí)分多址
WiMAX全球微波接入互操作性(IEEE 802. 16)MIMO利用多路復(fù)用技術(shù)來增加無線帶寬和范圍。MIMO算法通過兩個(gè)或多個(gè)天線 發(fā)送出信息并且經(jīng)由多個(gè)天線接收信息。盡管傳統(tǒng)意義上來說此類的多路復(fù)用將造成干 擾，但是MIMO使用另外的途徑來發(fā)送更多的信息并且接著在接收機(jī)處重新組合信號(hào)。除了 更為可靠的通信以外，MIMO系統(tǒng)提供了超出傳統(tǒng)單個(gè)天線系統(tǒng)的顯著容量增益。這里感興趣的各種出版物包括W. Ajib禾口D.Hoccoun,"An overview of scheduling algorithms in MIMO-based fourth-generation wireless systems，，IEEE Network, 2005 年九月 / 十月，通過參考并 入；R. W. Heath Jr. ， Μ· Airy 禾口 A. J. Paulraj，"Multiuser diversity for MIMO wireless systems with linear receivers，，， Conference Record of theThirty-Fifth Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, 2001 年 11 月 4-7 日，第 2 卷， 第1194-1199頁，通過參考并入；B.Bandemer, S.Visuri,"Capacity-Based Uplink Scheduling Using Long-Term Channel Knowledge" ICC' 07IEEE International Conference on Communications, 2007 年6月24-28日，第785-790頁，通過參考并入；以及
3
H. W. Kuhn, "The Hungarian Method for the assignment problem，，，Naval Research Logistic Quarterly，2 :83_97，1955 年，并且也通過參考并入。iii # # C. Wang, R. Murch, "Adaptive Downlink Multi-User MIMOffireless Systems for Correlated Channels with Imperfect CSI，，，III Transactions on Wireless Communications，第 5 卷，No. 9，第 2455-2446 頁，2006 年九月，并且通過參考并 入。該出版物在D部分討論了自適應(yīng)MU-MIMO分組算法，其中組中用戶的數(shù)目可以被限制 于兩個(gè)。通常，MU-MIMO上行鏈路(多點(diǎn)到點(diǎn))系統(tǒng)特征在于具有nt個(gè)天線的K個(gè)用戶， 每個(gè)通信到基站或通信到具有~個(gè)接收天線的接收機(jī)。由于每個(gè)用戶面對不同時(shí)間/頻 率/碼(TFC)時(shí)隙中的不同信道條件，可以通過MU調(diào)度改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)容量。如果用戶的空 間分隔是足夠的，則可以將兩個(gè)或多個(gè)用戶分配到相同的時(shí)間頻率碼時(shí)隙(即，也可以使 用SDMA或空分多址)。該技術(shù)試圖通過將信道智能地分配給用戶的不同子組來增加系統(tǒng)容 量。在下行鏈路(點(diǎn)到多點(diǎn))信道中，問題的不同之處在于有一個(gè)源向K個(gè)用戶發(fā)送。對該 題目的一般介紹可以在 W. Ajib 禾口 D. Hoccoun 的"An overview of schedulingalgorithms in ΜΙΜΟ-based fourth-generation wireless systems，，，IEEENetwork, 2005 年 9 月/10 月 中找到。最受歡迎的MU調(diào)度策略是機(jī)會(huì)主義調(diào)度和最佳子集選擇。所有的調(diào)度策略將面 對公平問題，該公平問題可能強(qiáng)迫犧牲整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最佳性以便保證具有最小服務(wù)要求的所有 用戶。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，上述和其他問題被克服，并且其他優(yōu)勢被實(shí)現(xiàn)。在其一個(gè)示例性方面，本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種方法，其包括操作與nt個(gè)發(fā)送 天線連接的發(fā)送機(jī)，該nt個(gè)發(fā)送天線服務(wù)每個(gè)具有~個(gè)接收天線的K個(gè)用戶；以及調(diào)度哪 些用戶將在相同的時(shí)間頻率碼時(shí)隙中同時(shí)被服務(wù)。特定的用戶配對配置由所有配置集合Π 內(nèi)的η來表示，并且調(diào)度包括將交互信息表達(dá)為加性目標(biāo)函數(shù)并且通過η en的特定選 擇來最大化加性目標(biāo)函數(shù)。


在所附的附圖中圖1示出適合于在實(shí)踐本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中使用的各種電子設(shè)備的簡化 框圖。圖2是繪出容量對用戶數(shù)目的曲線圖，并且示出相比較于沒有用戶配對以及隨機(jī) 用戶配對，使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的最佳用戶配對可以實(shí)現(xiàn)的顯著改進(jìn)。圖3是描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的方法和計(jì)算機(jī)程序代碼的執(zhí)行的邏輯 流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的示例性實(shí)施方式涉及包括用戶調(diào)度的下行鏈路(或點(diǎn)到多點(diǎn))無線信 道。具體地，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式涉及MIMO鏈路中的例如波束成形或多天線信道的使
4用和分配。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式可以使用在作為非限制性例子的LTE和WiMax/WiFi 通信系統(tǒng)中。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的使用提供網(wǎng)絡(luò)最佳的調(diào)度判定(包括針對下行鏈路 波束對用戶(接收機(jī))配對的特定方式)，因?yàn)樗鼈兏鶕?jù)某種公平規(guī)則最大化總的容量。特 別地，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供了一種最優(yōu)的多項(xiàng)式時(shí)間算法，用于確定K個(gè)用戶到 時(shí)間頻率碼(TFC)時(shí)隙的調(diào)度以及波束分配，其中在至少一個(gè)時(shí)隙中，同時(shí)存在至少兩個(gè) 用戶。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式還涉及固定波束成形以及空分多址(SDMA)技術(shù)。首先參考圖1，其示出適于在實(shí)踐本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中使用的各種電子設(shè) 備的簡化框圖。在圖1中，無線網(wǎng)絡(luò)1適于經(jīng)由基站(BS) 12與移動(dòng)臺(tái)(MS) 10通信，該移動(dòng) 臺(tái)10也稱為用戶設(shè)備(UE)或用戶終端(UT)，該基站也稱為節(jié)點(diǎn)B或在E-UTRAN(LTE)系統(tǒng) 中稱為演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(eNB)。無線網(wǎng)絡(luò)1可以包括網(wǎng)絡(luò)控制單元(NCE) 14或提供與例如因特 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)16的連接性的網(wǎng)關(guān)。MS 10包括數(shù)據(jù)處理器(DP) 10A，存儲(chǔ)程序(PROG) IOC的存 儲(chǔ)器(MEM) 10B,以及用于與BS 12雙向無線通信的合適射頻(RF)收發(fā)器10D，BS 12也包 括DP 12A，存儲(chǔ)PROG 12C的MEM 12B和合適的RF收發(fā)器12D。假設(shè)BS 12包括根據(jù)下面描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施方式操作的MS 10調(diào)度器單 元或功能12E。同樣地，假設(shè)至少PROG 12C包括當(dāng)由相關(guān)的DP 12A執(zhí)行時(shí)使得BS 12根據(jù) 本發(fā)明的示例性實(shí)施方式操作的程序指令。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式可以至少部分地通過 可由BS 12的DP 12A執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件、或通過硬件、或通過軟件和硬件的組合來實(shí)現(xiàn)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，BS 12和MS 10之間的無線鏈路11是多用戶MIMO鏈路，并 且通常在BS 12處有多個(gè)發(fā)送天線IlA和在MSlO處有多個(gè)接收天線11B。通常，MS 10的各種實(shí)施方式可以包括但不限于蜂窩電話、具有無線通信能力的個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)、具有無線通信能力的便攜式計(jì)算機(jī)、例如具有無線通信能力的數(shù)字照相 機(jī)的圖像捕獲設(shè)備、具有無線通信能力的游戲設(shè)備、具有無線通信能力的音樂存儲(chǔ)和播放 器、允許無線因特網(wǎng)接入和瀏覽的因特網(wǎng)裝置以及結(jié)合有此類功能的組合的便攜式單元或 終端。MEM IOB和12B可以是適合于本地技術(shù)環(huán)境的任意類型并且可以使用任何適宜 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，例如基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器設(shè)備、閃存存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器設(shè)備和系 統(tǒng)、光存儲(chǔ)器設(shè)備和系統(tǒng)、固定存儲(chǔ)器和可移動(dòng)存儲(chǔ)器。DP IOA和12A可以是適合于本地技 術(shù)環(huán)境的任意類型，并且可以包括一個(gè)或多個(gè)通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、微處理器、數(shù)字信 號(hào)處理器(DSP)和基于多核處理器架構(gòu)的處理器，作為非限制性的例子。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，僅用戶的子集將同時(shí)進(jìn)行發(fā)送，并且不同的兩個(gè)用戶被 指定占據(jù)至少兩個(gè)不同的時(shí)隙。使用信道狀態(tài)信息(反饋或信道互惠)來做出這些調(diào)度判 定。兩個(gè)用戶是活躍的事實(shí)是實(shí)際(非限制性的)假設(shè)，其反映出期望實(shí)現(xiàn)實(shí)施簡化(對 于終端更少的干擾源、具有或不具有預(yù)失真的更為簡單的發(fā)送處理)。發(fā)送機(jī)獲得不同用戶 的信道狀態(tài)信息(CSI)，并且使用CSI來計(jì)算分配矩陣或分配信息。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的使用通過最佳的用戶配對最大化信道容量，同時(shí)支持 在目的地節(jié)點(diǎn)處使用簡單接收機(jī)。當(dāng)成對的用戶被最佳地計(jì)算時(shí)，MMSE檢測在具有足夠多 的用戶下基本上達(dá)到ML性能。
現(xiàn)在更為詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式。MU-MIMO下行鏈路系統(tǒng)樽型多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)下行鏈路系統(tǒng)包括發(fā)送機(jī)，其體現(xiàn)為BS 12，具有 服務(wù)每個(gè)具有η,個(gè)接收天線IlB的K個(gè)用戶(MS 10)的nt個(gè)發(fā)送天線IlA (注意MS 10可 以具有不同數(shù)目的天線，然而，這里假設(shè)它們所有都具有相同數(shù)目的天線以簡化符號(hào))。在 無線系統(tǒng)中，BS 12將各個(gè)信息發(fā)送到K個(gè)用戶。假定時(shí)間/頻率/碼(TFC)時(shí)隙是正交 的資源并且可以用于服務(wù)不同的MS 10?？商鎿Q地，波束成形可以由發(fā)送機(jī)(BS 12)在相同 的TFC時(shí)隙中執(zhí)行以便服務(wù)多于一個(gè)的MS 10。波束成形需要在BS 12發(fā)送機(jī)處的每個(gè)用戶的信道的知識(shí)。當(dāng)該信道知識(shí)并不完 善時(shí)，或預(yù)編碼沒有被完全優(yōu)化時(shí)(例如，由于某種峰值功率限制而引入某個(gè)限幅)，波束 成形成為非正交的資源。使用不同的正交資源，每個(gè)MS 10可以使用僅具有其自身的信道矩陣知識(shí)的發(fā)送 機(jī)來檢測其信息。利用非正交的資源，每個(gè)MS 10可以通過使用MF，或匪SE，或ML檢測來提 取它們各自的信息。然而，在多用戶匪SE或ML檢測的情形中，MS 10需要所有其他MS 10 或至少兩個(gè)接收機(jī)天線的信道或調(diào)制信息。由于該要求，僅MF檢測是可行的方法。然而， MF檢測將遭受具有高多用戶干擾的大損耗。用戶。
通過用戶調(diào)度可以改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的容量，即，選擇在非正交資源上應(yīng)該服務(wù)哪些
由用戶k接收到的信號(hào)由以下給出
y ⑷=H(4)tu(W)(1)
其中
H⑷6 C x"'到用戶k的信道系數(shù)矩陣；υ( ) € 到用戶1的信道波束成形矩陣；χω e Cn是用戶1 = 1，...，K的發(fā)送 矢量，包含N個(gè)信息符號(hào)；以及分布為"(0人)的白高斯噪聲向量。令P是BS 12的總發(fā)送功率并且SNR = P。假設(shè)第k個(gè)用戶接收機(jī)(圖1中第k 個(gè)MS 10)具有其自身信道矩陣爐)和#的知識(shí)?？梢詫⒌仁舰乓缘韧木仃囆纬芍貙?成如下
少)波束成形矩陣可以是任意的，但對于至少兩個(gè)不同的用戶是不同的。它們可以對 應(yīng)于相應(yīng)的信道矩陣H，或取決于H的任意其他矩陣或操作符(可能非線性的)的轉(zhuǎn)置共 軛。例如，可行的波束成形矩陣可以從H的標(biāo)量多(功率歸一化)偽反轉(zhuǎn)找到，其以較低的 接收信號(hào)功率為代價(jià)來完全取消任意配對的用戶之間的干擾。在任何情形下，針對任意特 定的發(fā)送機(jī)操作來規(guī)定本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。調(diào)度用戶考慮TDMA/FDMA/CDMA/SDMA方案的聯(lián)合設(shè)計(jì)以便減小分配在給定幀內(nèi)的不同TFC 時(shí)隙中的同時(shí)用戶的數(shù)目。為了保持公平性，所有用戶應(yīng)該獲得幀內(nèi)相同數(shù)量的TFC時(shí)隙。由于對于用戶來說信道矩陣是不同的，并且確定用戶信號(hào)如何在接收機(jī)處干擾，本發(fā)明的 示例性實(shí)施方式最佳地調(diào)度哪些用戶應(yīng)該在相同的TFC時(shí)隙內(nèi)同時(shí)被服務(wù)，以便至少改進(jìn) 總的系統(tǒng)吞吐量?？梢约僭O(shè)該最佳的調(diào)度由BS 12處的調(diào)度器功能12E來執(zhí)行。在這里為了方便假設(shè)矩陣H(k)在整個(gè)幀上是不變的。配對用戶首先考慮其中K是偶數(shù)并且用戶是配對的以便在相同的TFC時(shí)隙內(nèi)同時(shí)進(jìn)行發(fā) 送。在一個(gè)幀中的TFC時(shí)隙的總數(shù)目(或信道正交資源)應(yīng)該至少是N = Κ/2(或其的某 個(gè)倍數(shù))。公平性可以通過事實(shí)上一旦位于N個(gè)TFC時(shí)隙的幀內(nèi)則所有的用戶接入到信道。 在這種情形下，可以示出由用戶h和k2在第η個(gè)TFC時(shí)隙中接收的信號(hào)是yw(n) =+Uwxw] + zw{n) n = l，…’N (3) 其中有用戶的N個(gè)不同的對(k1;k2)，并且Ic1 #k2。注意假設(shè)用戶在解碼中不能協(xié)作，從而僅可以使用MF策略。在所有配置集合Π中，由π表示特定的配對配置。例如，對于K = 4個(gè)的用戶，有 三種配置Π = {{(12) (34)}，{(13) (24)}，{(14) (23)}}對于1(= 2，4，6，8，10，16，有多個(gè)配置|11 | = 1，3，15，105，945，2027025交互信息可以重新被寫成將要通過π en的選擇而被最大化的加性目標(biāo)函數(shù) 耗盡一切的選擇最大化上述交互信息的用戶對可以成為可怕的任務(wù)。這樣，下面 示出這如何通過匈牙利方法來適應(yīng)。單個(gè)的用戶和配對的用戶現(xiàn)在考慮其中允許一些用戶單獨(dú)(而非與另一個(gè)用戶配對)接收，并且一些其他 的用戶將在TFC時(shí)隙中配對。未配對的用戶k3接收 總的用戶數(shù)是K = 2Npair+Nsing，其中Npair是使用一個(gè)TFC時(shí)隙同時(shí)傳輸?shù)膶Φ臄?shù) 目，并且Nsing是到單個(gè)用戶的傳輸數(shù)目。在這種情形下，在一個(gè)幀中使用的總的TFC時(shí)隙數(shù) 目是N = Npair+Nsing，并且配置的總數(shù)目Π更大。例如，對于K = 2、4、6、8、16，我們有 | Π | = 2、10、76、764、46206736，并且對于 K =4個(gè)用戶，我們有下面10個(gè)配置Π = {{(12) (34)}，{(13) (24)}，{(14) (23)}，{(1) (2) (34)}，{(1) (3) (24)}，{(1) (4) (23)}，{(12) (3) (4)}，{(13) (2) (4)}，{(14) (2) (3)}，{(1) (2) (3) (4)}}用戶調(diào)度策略為了對于具有不同和Nsing的所有配置具有固定的幀長度，可以假設(shè)在兩個(gè)
TFC時(shí)隙中服務(wù)的用戶對，由此基本上令他們的數(shù)據(jù)速率加倍。作為補(bǔ)償，允許Nsing未
配對用戶以兩倍的配對用戶的功率來進(jìn)行接收。通過這種方式，在一個(gè)傳輸幀中使用的總TFC 時(shí)隙數(shù)目是 N = 2Npair+Nsing = K。 現(xiàn)在示出配對配置π = (Jipair, JisinJ如何可以被映射到以下形式的K個(gè)元素的 置換σ 例如，
在上面所做出的假設(shè)下，這限制了置換σ至多具有長度為2的周期。在該調(diào)度策略中，可以進(jìn)一步擴(kuò)展可能的配對配置以便包括任意的用戶置換ο， 即考慮K個(gè)用戶對(k，σ (k))。例如，通過下面可以具有帶有長度為4的周期的置換 優(yōu)化問題現(xiàn)在可以寫成 其中Sk表示所有置換組(對稱組)并且f是某個(gè)合適的性能測量，例如聚合交 互信息、容量、信噪比、信噪干比(或這些的某個(gè)函數(shù))，對于給定配對的用戶，基于相應(yīng)的 信號(hào)模型(3)和(4)。在一些情形中，性能測量反映最小化錯(cuò)誤概率，其中至少部分地基于 等式(3)和(4)，函數(shù)f輸出錯(cuò)誤測量。接著，最大化問題轉(zhuǎn)換為最大化函數(shù)_f (符號(hào)的改 變)。匈牙利方法等式(8)中的上述組合優(yōu)化問題可以使用已知的Kuhn-Munkres算法在多項(xiàng)式 時(shí)間0(n3)中解決，該Kuhn-Munkres算法也稱為匈牙利方法，并且通常使用在解決所謂 的分配問題。關(guān)于這一點(diǎn)可以參考所附的H. W. Kuhn，“The Hungarian Method for the assignment problem,，，Naval Research Logistic Quarterly, 2 :83_97,1955。分配問題給定加權(quán)的完整二分圖G = (XuhZxF)，其中邊Xy具有權(quán)重W(Xy)， 找到從X到Y(jié)具有最大權(quán)重的匹配M。在通常的應(yīng)用中，X= {x1;x2;...，xn}可以是工人的集合，Y= {yi，y2，...，yj可 以是工作的集合，并且w(xy)可以是通過將工人χ分配到工作y所獲得的利潤。數(shù)學(xué)上，問題可以陳述如下給定nXn矩陣W= [wk, = [w(X1J1)]，找到針對其
是最大值的η個(gè)元素的置換ο e Sn。 最佳調(diào)度通過設(shè)置w(Xky。(k)) = f(k,。(k))，匈牙利方法可以用于求解等式(8)。在這種情形 下，在兩個(gè)不同的T/F/C時(shí)隙中，相同的用戶可以與兩個(gè)不同的用戶配對。為了求解等式(5)的問題，在偶數(shù)K的情形下，以對角線上的零項(xiàng)以及對稱項(xiàng) wk1.k2=wk2.k1=f(k1.k2)來初始化矩陣W就足夠了。通過僅取對(k，O (k))，k = 1，· · ·，K/2，找到最終的解。
參考圖2，基于上文，應(yīng)該理解相比較于單個(gè)的用戶情形，由于最佳用戶配對對空 間復(fù)用的有利影響，這些示例性實(shí)施方式的使用提供了顯著的容量增益。特別地，相比較于 固定隨機(jī)配對，通過使用最佳調(diào)度所獲得的增益針對增加的用戶數(shù)目而增加(注意對于K =2，顯然是沒有差別的)。通過使用這些示例性調(diào)度實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的增益至少是由于在 給定用戶的接收機(jī)處的多用戶干擾的減小造成的。事實(shí)上，調(diào)度求解找到對于K個(gè)用戶聯(lián) 合地最優(yōu)化期望的性能測量(作為非限制性的例子，最大的容量或最小的錯(cuò)誤測量)的那 些最佳用戶對。在這些示例性實(shí)施方式中存在點(diǎn)到多點(diǎn)通信鏈路，其中發(fā)送天線IlA(在BS 12 處)可以聯(lián)合地確定它們的傳輸判定(例如，形成信道匹配波束、迫零波束等)，并且調(diào)度判 定取決于選擇的波束成形方案以及用于評估的性能度量。例如，性能度量可以是不同用戶 對的速率和，從而每個(gè)用戶獲得至少一次的信道接入，但是優(yōu)選地是兩次。調(diào)度器函數(shù)12E 優(yōu)選地在至少兩個(gè)不同的時(shí)隙中形成具有至少兩個(gè)不同用戶的用戶對。基于上文，應(yīng)該明顯的是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供實(shí)施最佳多項(xiàng)式時(shí)間算法 以便確定K個(gè)用戶到TFC時(shí)隙的調(diào)度和波束分配的方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序，其中在至少一 個(gè)時(shí)隙中同時(shí)存在至少兩個(gè)用戶。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的一種方法包括(塊3A)操作具有 個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送機(jī)， 該nt個(gè)發(fā)送天線服務(wù)每個(gè)具有~個(gè)接收天線的K個(gè)用戶；(塊3B)最佳地調(diào)度哪些用戶將 在相同的時(shí)間頻率碼時(shí)隙中同時(shí)被服務(wù)，以便至少改進(jìn)總的系統(tǒng)吞吐量，其中特定的用戶 配對配置由所有配置集合Π內(nèi)的π來表示，并且其中最佳地調(diào)度包括(塊3C)將交互信息 表達(dá)為加性目標(biāo)函數(shù)；以及(塊3D)通過π en的特定選擇來最大化加性目標(biāo)函數(shù)。前面段落的方法，其中被最大化的加性目標(biāo)函數(shù)表達(dá)為 并且其中最大化使用一種方法，該方法包括給定nXn矩陣
找到針對其是最大值的η個(gè)元素的置換O esn。前面段落的方法，對于偶數(shù)K的情形下，最大化以對角線上的零項(xiàng)以及對稱項(xiàng)
-而,W來初始化矩陣W，并且通過僅取對(k，σ (k))，k = 1，. . .，K/2，獲得最終的解。段落(A)的方法，其中有配對的用戶和非配對的(單個(gè)的)用戶，其中配對配置η ={%air, nsing}被映射到下面形式的K個(gè)元素的置換 前面段落的方法，其中被最大化的加性目標(biāo)函數(shù)表達(dá)為
其中Sk表示所有置換組(對稱組)，并且其中最大化使用一種方法，其包括給定 nXn矩陣
找到針對其是最大值的η個(gè)元素的置換O e sn，并且通過設(shè)定W(xky。(k)) = f(k,。(k))，并且其中通過僅取對(k，σ (k))，k = 1，...， K/2，找到最終的解。在圖3中示出的各種塊可以被視為方法步驟、和/或作為從計(jì)算機(jī)程序代碼的操 作得到的操作，和/或作為構(gòu)建成實(shí)施相關(guān)功能的多個(gè)耦合的邏輯電路元件。通常，各種實(shí)施方式可以在硬件或?qū)Ｓ秒娐贰④浖?、邏輯或其任何組合中實(shí)現(xiàn)。例 如，一些方面可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，而另一些方面可以在固件或軟件中實(shí)現(xiàn)，其可以由控制 器、微處理器或其他計(jì)算設(shè)備來執(zhí)行，盡管本發(fā)明不限于此。雖然本發(fā)明的示例性實(shí)施方式 的各個(gè)方面可以作為框圖、流程圖或使用一些其他圖形表示來說明和描述，但眾所周知的 是作為非限制性的例子，此處描述的這些塊、設(shè)備、系統(tǒng)、技術(shù)或方法可以在硬件、軟件、固 件、專用電路或邏輯，通用硬件或控制器或其他計(jì)算設(shè)備或者其某種組合中實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)該理解本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的至少一些方面可以在各種組件例如集 成電路芯片和模塊中實(shí)踐。集成電路的設(shè)計(jì)大體上是高度自動(dòng)化的過程。復(fù)雜的和強(qiáng)大的 軟件工具可用于將邏輯級(jí)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成準(zhǔn)備被加工在半導(dǎo)體基底上的半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)。此 類的軟件工具使用良好建立的設(shè)計(jì)規(guī)則以及預(yù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)模塊的庫來在半導(dǎo)體基底上自 動(dòng)地布線導(dǎo)體和放置組件。一旦用于半導(dǎo)體電路的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，則所得的標(biāo)準(zhǔn)電子格式 (例如，Opus、⑶SII等等)的設(shè)計(jì)可以被傳輸給半導(dǎo)體制造工廠以便制造為一個(gè)或多個(gè)集 成電路設(shè)備。在結(jié)合附圖閱讀時(shí)，對本發(fā)明的上述示例性實(shí)施方式的各種修改和改變對于相關(guān) 領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可以變得顯而易見。然而，任意和所有的這些修改仍將落入本發(fā)明的 非限制性和示例性實(shí)施方式的范圍內(nèi)。例如，盡管上面已經(jīng)在WiMAX和EUTRAN(UTRAN-LTE)系統(tǒng)的環(huán)境中描述了示例性 實(shí)施方式，但應(yīng)該理解的是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式不限于僅隨這些特定類型的無線通信 系統(tǒng)使用，并且它們可以有利地應(yīng)用在其他的無線通信系統(tǒng)中。進(jìn)一步，上面示出和描述的 特定數(shù)學(xué)表達(dá)旨在是示例性的，因?yàn)榭梢詫@些表達(dá)做出改變，或替代地使用其他表達(dá)。進(jìn) 一步，匈牙利方法的使用不應(yīng)被解釋為限于可以用于求解由等式(5)和(8)所表達(dá)的組合 的優(yōu)化問題。應(yīng)該注意到術(shù)語“連接”、“耦合”或其任意的變形表示在兩個(gè)或多個(gè)組件之間的直 接或間接的任意連接或耦合，并且可以包括“連接”或“耦合”在一起的兩個(gè)元件之間的一 個(gè)或多個(gè)中間元件。元件之間的耦合或連接可以是物理的、邏輯的或其組合。如這里所使 用的，作為若干非限制性和非窮舉例子，兩個(gè)元件可以考慮為通過使用一個(gè)或多個(gè)電線、電 纜和/或印刷電連接，以及通過使用電磁能(例如具有射頻區(qū)域、微波區(qū)域和光區(qū)域(可見 以及不可見)的電磁能)中的波長的電磁能“連接”或“耦合”在一起。另外，本發(fā)明的各種非限制性和示例性實(shí)施方式的一些特征即使在沒有對應(yīng)使用 其他特征的情況下仍然可以有利地加以使用。同樣地，上文描述應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的 原理、教導(dǎo)和示例性實(shí)施方式進(jìn)行說明而不是加以限制。
權(quán)利要求
一種方法，包括操作與nt個(gè)發(fā)送天線連接的發(fā)送機(jī)，該nt個(gè)發(fā)送天線服務(wù)每個(gè)具有nr個(gè)接收天線的K個(gè)用戶；以及調(diào)度哪些用戶將在相同的時(shí)間頻率碼時(shí)隙中同時(shí)被服務(wù)，其中特定的用戶配對配置由所有配置集合∏內(nèi)的π來表示，并且其中調(diào)度包括將交互信息表達(dá)為加性目標(biāo)函數(shù)并且通過π∈∏的特定選擇來最大化加性目標(biāo)函數(shù)。
全文摘要
一種方法，其包括操作與nt個(gè)發(fā)送天線連接的發(fā)送機(jī)，該nt個(gè)發(fā)送天線服務(wù)每個(gè)具有nr個(gè)接收天線的K個(gè)用戶；以及調(diào)度哪些用戶將在相同的時(shí)間頻率碼時(shí)隙中同時(shí)被服務(wù)。特定的用戶配對配置由所有配置集合∏內(nèi)的π來表示，并且調(diào)度包括將交互信息表達(dá)為加性目標(biāo)函數(shù)并且通過π∈∏的特定選擇來最大化加性目標(biāo)函數(shù)。
文檔編號(hào)H04L5/00GK101911576SQ200880123328
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者A·T·奧蒂南, E·維特博 申請人:諾基亞公司