用户配对处理方法、装置及基站

摘要

本发明公开了一种用户配对处理方法、装置及基站，其中，该方法包括：接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；依据生成的所述空分信息表确定配对用户，通过本发明，解决了相关技术中对用户使用MU‑MIMO进行配对时，存在干扰误差，以及配对容量小，复杂度高的问题，进而达到了简化用户配对复杂度，以及提高MU‑MIMO系统容量的效果。

权利要求

1.一种用户配对处理方法，其特征在于，包括：

接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；

依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；

依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；

依据生成的所述空分信息表确定配对用户；

其中，依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的所述空分信息表包括：判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；在判断结果为是的情况下，确定所述UE支持配对；和/或，在判断结果为否的情况下，确定所述UE之间不支持配对，其中，在所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对；

依据生成的所述空分信息表确定配对用户包括：确定与每个UE支持配对的UE的个数；

依据所述个数对所述UE进行排序；按照由所述个数从多到少的顺序，删除与所述UE不支持配对的UE直至完成用户配对。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据与之支持配对的所述UE的个数对所述UE进行排序包括：在所述个数相同的情况下，依据所述UE的用户优先级对所述UE进行排序。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在依据生成的所述空分信息表确定配对用户之前，还包括：确定所述UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的所述UE的所述信息至少之一以及所述空分信息表确定配对用户。

4.一种用户配对处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；

第一生成模块，用于依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；

第二生成模块，用于依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；

第一确定模块，用于依据生成的所述空分信息表确定配对用户；

所述第二生成模块包括：判断单元，用于判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；

第一确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为是的情况下，确定所述UE支持配对；和/或，第二确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为否的情况下，确定所述UE之间不支持配对，其中，在所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对；

所述第一确定模块包括：第三确定单元，用于确定与每个UE支持配对的UE的个数；排序单元，用于所述个数对所述UE进行排序；删除单元，用于按照由所述个数从多到少的顺序，删除与所述UE不支持配对的UE直至完成用户配对。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述排序单元包括：排序子单元，用于在所述个数相同的情况下，依据所述UE的用户优先级对所述UE进行排序。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，还包括：第二确定模块，用于确定所述UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的所述UE的所述信息至少之一以及所述空分信息表确定配对用户。

7.一种基站，其特征在于，包括权利要求4至6中任一项所述的装置。

说明书

用户配对处理方法、装置及基站

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用户配对处理方法、装置及基站。

背景技术

[0002] 多用户-多输入多输出(Multiple User-Multiple Input Multiple Output，简称为MU-MIMO)是一种空间分集技术，在不增加系统带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率；利用分集来减轻多径衰落的影响，并能有效地消除共道干扰，提高信道的可靠性，降低误码率，是新一代移动通信系统采用的关键技术。

[0003] MU-MIMO是让多用户使用相同的时频资源，从而进一步提高系统容量的方法和技术。由于MU-MIMO的用户要空分时频域的资源，因此如果空分相同时频域的用户之间空间正交性不是很好，那么这些空分的用户之间产生了严重的干扰，不仅不能提升空分系统的空口容量，反而增加了误码率，对于系统容量以及用户时延产生了影响，因此对于空分用户的配对选择成为了MU-MIMO系统研究的关键。

[0004] 在相关技术中，MU-MIMO用户配对方法主要分为以下两类：第一类是根据预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，简称为PMI)来计算干扰及相关性，然后配对。由于PMI的数量受限于公共参考信号(Common Reference Signal，简称为CRS)端口数且对于一定的CRS端口协议规定的码本数有限，因此预编码矩阵有量化误差即与实际的信道矩阵会存在误差，这就会导致所计算出来的干扰有误差且会导致波束赋形方向不准；第二类是对信道矩阵做奇异值分解，计算零空间。需要对所有用户的信道矩阵做奇异值分解，因此当空分用户较多时计算量大、复杂度高。而且利用这种方法在选取了第一配对用户后只考虑用户之间的干扰而未考虑其他配对用户的信道质量指示(Channel Quality Indicate，简称为CQI)，所以在容量和复杂度方面都不是很优。另外，由于Massive MIMO技术的引入，使得空分用户大量增加，量化误差以及复杂度的影响更加凸显。

[0005] 因此，在相关技术中对用户使用MU-MIMO进行配对时，存在干扰误差，以及配对容量小，复杂度高的问题。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种用户配对处理方法、装置及基站，以至少解决相关技术中对用户使用MU-MIMO进行配对时，存在干扰误差，以及配对容量小，复杂度高的问题。

[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种用户配对处理方法，包括：接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；依据生成的所述空分信息表确定配对用户。

[0008] 优选地，依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的所述空分信息表包括：判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；在判断结果为是的情况下，确定所述UE支持配对；和/或，在判断结果为否的情况下，确定所述UE之间不支持配对，其中，在所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对。

[0009] 优选地，依据生成的所述空分信息表确定配对用户包括：确定每个UE与之支持配对的UE的个数；依据与之支持配对的所述UE的个数对所述UE进行排序；按照由所述个数从多到少的顺序，删除与所述UE不支持配对的UE直至完成用户配对。

[0010] 优选地，依据与之支持配对的所述UE的个数对所述UE进行排序包括：在与之支持配对的所述UE的个数相同的情况下，依据所述UE的用户优先级对所述UE进行排序。

[0011] 优选地，在依据生成的所述空分信息表确定配对用户之前，还包括：确定所述UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的所述UE的所述信息至少之一以及所述空分信息表确定配对用户。

[0012] 根据本发明的还一方面，提供了一种用户配对处理装置，包括：接收模块，用于接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；第一生成模块，用于依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；第二生成模块，用于依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；第一确定模块，用于依据生成的所述空分信息表确定配对用户。

[0013] 优选地，所述第二生成模块包括：判断单元，用于判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；第一确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为是的情况下，确定所述UE之间支持配对；和/或，第二确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为否的情况下，确定所述UE之间不支持配对，其中，所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对。

[0014] 优选地，所述第一确定模块包括：第三确定单元，用于确定每个UE与之支持配对的UE的个数；排序单元，用于依据与之支持配对的所述UE的个数对所述UE进行排序；删除单元，用于按照由所述个数从多到少的顺序，删除与所述UE不支持配对的UE直至完成用户配对。

[0015] 优选地，所述排序单元包括：排序子单元，用于在与之支持配对的所述UE的个数相同的情况下，依据所述UE的用户优先级对所述UE进行排序。

[0016] 优选地，该装置还包括：第二确定模块，用于确定所述UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的所述UE的所述信息至少之一以及所述空分信息表确定配对用户。

[0017] 根据本发明的还一方面，提供了一种基站，包括上述任一项所述的装置。

[0018] 通过本发明，采用接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；依据接收的所述信号生成所述UE的信道矩阵H；依据生成的所述H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；依据生成的所述空分信息表确定配对用户，解决了相关技术中对用户使用MU-MIMO进行配对时，存在干扰误差，以及配对容量小，复杂度高的问题，进而达到了简化用户配对复杂度，以及提高MU-MIMO系统容量的效果。

附图说明

[0019] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0020] 图1是根据本发明实施例的用户配对处理方法的流程图；

[0021] 图2是根据本发明实施例的用户配对处理装置的结构框图；

[0022] 图3是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第二生成模块26的优选结构框图；

[0023] 图4是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第一确定模块28的优选结构框图；

[0024] 图5是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第一确定模块28中排序单元44的优选结构框图；

[0025] 图6是根据本发明实施例的用户配对处理装置的优选结构框图；

[0026] 图7是根据本发明实施例的基站的结构框图；

[0027] 图8为本发明的无线通信系统多用户配对方法的流程图；

[0028] 图9为本发明的无线通信系统多用户配对装置的结构框图；

[0029] 图10为根据本发明优选实施例的无线通信系统多用户配对的流程图。

具体实施方式

[0030] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0031] 在本实施例中提供了一种用户配对处理方法，图1是根据本发明实施例的用户配对处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

[0032] 步骤S102，接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号，例如，可以是监测参考信号(Sounding Reference Signal，简称为SRS)，PMI等信号；

[0033] 步骤S104，依据接收的上述信号生成UE的信道矩阵H；

[0034] 步骤S106，依据生成的H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；

[0035] 步骤S108，依据生成的空分信息表确定配对用户。

[0036] 通过上述步骤，通过依据接收到的SRS生成的信道矩阵H来获取用于标识UE之间相关性的空分信息表；依据生成的空分信息表确定配对用户，通过上述处理，不仅解决了相关技术中对用户使用MU-MIMO进行配对时，存在干扰误差，以及配对容量小，复杂度高的问题，进而达到了简化用户配对复杂度，以及提高MU-MIMO系统容量的效果。

[0037] 其中，依据接收的所述SRS、PMI等信号生成所述UE的信道矩阵H时，依据UE支持天线的不同，可以采用不同处理方式，例如，可以取一根UE天线做H，在UE支持SRS天线轮发时，随机选取其中一根天线的信道矩阵；UE不支持SRS天线轮发时，信道矩阵即为该天线的信道矩阵H＝SRS收/SRS发。其中，SRS收为接收端的SRS信号，SRS发为发送端的SRS信号。

[0038] 在计算相关性权值之前，可以首先对信道矩阵H做归一化处理，通过Cov＝Hi’*Hj得出UE之间的相关系数，其中Hi和Hj分别为UEi和UEj的归一化信道矩阵；之后，在依据生成的H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表时，可以采用多种处理方式，例如，可以判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；在判断结果为是的情况下，确定UE之间支持配对；和/或，在判断结果为否的情况下，确定UE之间不支持配对，其中，在所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对。即，在判断为相关时，采用一种标识来进行标注，在判断为不相关时，采用另一种标识来进行标注。

[0039] 在依据生成的空分信息表确定配对用户时，也可以采用多种处理方式，例如，可采用以下优选的处理方式，先确定每个UE与之支持配对的UE的个数；之后依据与之支持配对的UE的个数对UE进行排序；按照由该个数从多到少的顺序，删除与UE不支持配对的UE直至完成用户配对。通过这样的处理，尽可能多地空分更多的用户，以提高MU-MIMO的系统容量。

[0040] 需要说明的是，在依据与之支持配对的UE的个数对UE进行排序时，可能存在与之支持配对的UE的个数相同的情况，在这样的情况下，可以依据UE的用户优先级对UE进行排序。

[0041] 优选地，在依据生成的空分信息表确定配对用户之前，在对用户进行配对时，为了尽可能全面地考虑可能涉及到的因素，例如，可以将各个配对因素综合考虑，例如，可以先确定UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的UE的上述信息至少之一以及空分信息表确定配对用户。

[0042] 在本实施例中还提供了一种用户配对处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

[0043] 图2是根据本发明实施例的用户配对处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括接收模块22、第一生成模块24、第二生成模块26以及第一确定模块28，下面对该装置进行说明。

[0044] 接收模块22，用于接收用户设备UE上报的用于生成信道矩阵H的信号；第一生成模块24，连接至上述接收模块22，用于依据接收的上述信号生成UE的信道矩阵H；第二生成模块26，连接至上述第一生成模块24，用于依据生成的H生成用于标识UE之间相关性的空分信息表；第一确定模块28，连接至上述第二生成模块26，用于依据生成的空分信息表确定配对用户。

[0045] 图3是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第二生成模块26的优选结构框图，如图3所示，该第二生成模块26包括判断单元32、第一确定单元34和/或第二确定单元36，下面对该第二生成模块26进行说明。

[0046] 判断单元32，用于判断UE两两之间的相关性是否小于预定阈值；第一确定单元34，连接至上述判断单元32，用于在判断单元32的判断结果为是的情况下，确定UE之间支持配对；和/或，第二确定单元36，连接至上述判断单元32，用于在判断单元32的判断结果为否的情况下，确定UE之间不支持配对，其中，在所述空分信息表中标识所述UE支持配对与不支持配对。

[0047] 图4是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第一确定模块28的优选结构框图，如图4所示，该第一确定模块28包括：第三确定单元42、排序单元44、删除单元46，下面对该第一确定模块28进行说明。

[0048] 第三确定单元42，用于确定每个UE与之支持配对的UE的个数；排序单元44，连接至上述第三确定单元42，用于依据与之支持配对的UE的个数对UE进行排序；删除单元46，连接至上述排序单元44，用于按照由上述个数从多到少的顺序，删除与UE不支持配对的UE直至完成用户配对。

[0049] 图5是根据本发明实施例的用户配对处理装置中第一确定模块28中排序单元44的优选结构框图，如图5所示，该排序单元44包括：排序子单元52，下面对该排序子单元52进行说明。

[0050] 排序子单元52，用于在与之支持配对的UE的个数相同的情况下，依据UE的用户优先级对UE进行排序。

[0051] 图6是根据本发明实施例的用户配对处理装置的优选结构框图，如图6所示，该装置除包括第二确定模块62，下面对该第二确定模块62进行说明。

[0052] 第二确定模块62，连接至上述第二生成模块26和第一确定模块28，用于确定UE的以下信息至少之一：服务质量QoS优先级、调制编码机制MCS信息、缓存状态报告BSR信息，依据确定的UE的上述信息至少之一以及空分信息表确定配对用户。

[0053] 图7是根据本发明实施例的基站的结构框图，如图7所示，该基站70包括上述任一项的用户配对处理装置72。

[0054] 基于相关技术中对用户使用MU-MIMO进行配对时，采用相关技术中所采用的两类方式进行配对时，所造成的触发器的建立时间和保持时间较短的问题，在本实施例中，提供了一种无线通信系统MU-MIMO多用户配对的方法，图8为本发明的无线通信系统多用户配对方法的流程图，如图8所示，该流程包括如下步骤：

[0055] 步骤S802，接收用户信号质量信息，例如，可以接收UE上报的SRS；

[0056] 步骤S804，计算用户之间的相关性，例如，可以根据UE上报的SRS计算UE的信道矩阵H，并根据H计算UE之间的两两相关性，生成空分信息表；

[0057] 步骤S806，根据用户之间的相关性确定配对用户，例如，可以根据空分信息表确定配对用户。其中，在根据空分信息表确定配对用户时，可以采用多种方式，例如，可以根据空分信息表确定每个UE与之满足相关性条件的UE个数；之后，根据满足相关性条件的UE个数对UE进行重新排序；以排序后优先级最高的UE为根节点，遍历所有UE，逐步删除空分信息表中与根节点不满足相关性要求的UE，直至完成配对。

[0058] 基于上述方法，在本实施例中，还提供了一种无线通信系统MU-MIMO多用户配对装置，图9为本发明的无线通信系统多用户配对装置的结构框图，如图9所示，该装置包括信号接收模块92(功能同上述接收模块22)、数据处理模块94(功能同上述第一生成模块24和第二生成模块26)和配对输出模块96(功能同上述第一确定模块28)。下面对该结构进行说明。

[0059] 信号接收模块92：用于接收用户上报的SRS；数据处理模块94：根据用户上报的SRS计算用户之间的相关性；配对输出模块96：根据用户之间的相关性确定配对用户。

[0060] 与相关技术中MU-MIMO配对技术相比，通过在进行配对之前考虑UE的QoS优先级，同时根据满足要求的UE的两两相关性对待配对UE进行排序，从能够尽可能多的空分更多用户，从而尽可能的提高MU-MIMO的系统容量。

[0061] 图10为根据本发明优选实施例的无线通信系统多用户配对的流程图，如图10所示，该流程包括如下步骤：

[0062] 步骤S1002，获取UE上报的信道质量信息；

[0063] 步骤S1004，根据UE上报的信道质量信息计算UE之间的相关性；

[0064] 步骤S1006，生成UE的空分信息表(当权值小于CorThr时两UE支持配对，相应位置填1；反正两UE不支持配对，相应位置填0)；

[0065] 步骤S1008，根据空分信息确定表确定每个UE与之满足相关性条件的UE个数；

[0066] 步骤S1010，根据每个UE与之满足相关性条件的UE个数进行重新排序，如果个数相同则按照用户的优先级排序；

[0067] 步骤S1012，以排序后优先级最高的UE为根节点进行组的搜索，删除空分信息表中与最高优先级UE不满足相关性要求的UE，并更新空分信息表；

[0068] 步骤S1014，按照优先级的顺序选择次高优先级的UE，删除空分信息表中与次高优先级UE不满足相关性要求的UE并更新空分信息表；

[0069] 步骤S1016，重复上述步骤直到完成所有UE的搜索，最终得到配对UE组。

[0070] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

[0071] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。