本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种多用户多输入多输出 MU-MIMO ( Multi User-Multiple Input Multiple Output) 系统中选择多用户配对的方法和装置。 背景技术

在未来移动通信系统中， 如何利用有限的无线频谱资源实现高速、可靠 的数据传 输是需要解决的关键问题之一。 多输入多输出 （MIMO)技术可以在不增加系统带宽 的前提下显著提高系统的传输速率和链路可靠 性，已经成为下一代移动通信系统的关 键技术之一。 点到多点的 MU-MIMO 系统能够应用空分多址 （SDMA) 技术在同一 时频资源上向多个用户传输数据， 因此极大提高了系统容量和频谱效率。 MIMO技术 已经成为 LTE以及 LTE advanced 的研究热点。在 MU-MIMO系统下行链路中， 由于 各个用户之间不能协同， 多用户检测技术不能用来避免用户间的干扰。 发送端利用获 知的信道信息对发射信号进行预编码可以有效 抑制用户间的共信道干扰，提高系统传 输速率和可靠性， 降低接收机的复杂度， 解决移动台的功耗问题。

当发送端已知完全信道状态信息 （CSIT) 时， 采用脏纸编码 （DPC， Dirty Paper Coding) (文献 [1] ) 可以达到 MIMO BC的系统容量 （文献 [2])。 然而 DPC实现非常 复杂，因此一些次优的线性以及非线性预编码 方案已经被提出。常见的基于理想 CSIT 的非线性预编码方案包括 Tomlinson-Harashima预编码 （THP) (文献 [3][4])、 矢量扰 动 （VP， Vector Perturbation) 预编码 （文献 [5][6] ) 等。 非线性预编码复杂度高， 难 以实现， 因此线性预编码技术得到了广泛的研究。 一些基于理想 CSIT的线性预编码 方案有 ZF (Zero-forcing (Channel Inverse)) (文献 [7][8])、 MMSE (Regularized Channel Inverse) (文献 [8][9])、 Block Diagonalization(BD) (文献 [10][11] ) 等。 其中 ZF采用 信道矩阵的伪逆作为预编码矩阵， 可完全消除用户之间和用户内各数据流之间的 干 扰，代价是需要较大的发射功率来消除这些干 扰。当基站向每个用户只发送一路数据 流时， 各个用户间矩阵退化为向量， 此时预编码方案也称为发送波束成型 （ZFBF)。 当系统中用户数较多时， ZFBF方案可获得较好的性能， 然而当系统中用户数较少或 SNR较低时其性能较差。 MMSE预编码以最小化发射和接收信号之间的 MSE为目的 来设计预编码矩阵， 该方案在发射端进行预处理时保留了一定程度 的接收端干扰，其 速率性能优于 ZF预编码。 BD预编码针对多用户配有多根接收天线对 ZF预编码方案 进行了改进， 该方案在对发送信号进行预处理时仅仅消除了 用户之间的干扰， 而用户 内数据流之间的干扰则留给各个用户的接收机 处理。

在实际的无线通信系统中， CSIT—般通过以下两种方式获取 （文献 [12] ): 对于

TDD系统， 一般利用上下行链路信道的互易性 （reciprocity) 根据基站作为接收端所 估计出的上行链路信道信息来推测下行链路的 信道信息； 对于 FDD系统， 一般由用 户将估计出的下行链路信道信息通过信道反馈 给基站。 由于系统信道估计、量化和反 馈延时带来的误差， 发送端很难获得理想的 CSI， 因此对基于有限反馈的预编码技术 的研究具有更重要的实际意义。

近年来， 一些基于有限反馈的多用户 MIMO系统下行链路的预编码方案已经提 出， 主要有两类 （文献 [13] ): 基于信道矢量量化 （CVQ) 的预编码技术和基于投影 的预编码技术。

在基于信道矢量量化（CVQ)的预编码方案中， 各个用户基于预先给定的信道码 本对其信道信息量化后反馈给基站， 根据这些信息， 基站基于某种准则 （如 ZF， MMSE) 来设计预编码矩阵。 在 CSIT非理想的情况下， 基于 CVQ的预编码方案一 般把基站所获取的信道信息当作实际的信道， 在此基础上应用基于理想 CSIT假设所 设计出的预编码方案，这种方法对于低速率反 馈带来的不精确的 CSI很敏感， 因此性 能较差。

基于投影的预编码技术采用预编码码本， 将预编码矩阵限制在有限数目的选择 内， 包括正交随机波束成型（ORBF， orthogonal random beamforming) (文献 [14] )和 每用户正交码率控制 （PU2RC， Per User Unitary Rate Control ) (文献 [15][16] )， 这些 方案在设计时结合了用户选择。其中， ORBF方案采用一组随机产生的标准正交向量 作为预编码码本。基于该码本，每个用户向基 站报告其最佳波束成型向量的标号以及 相应的 SINR， 在接收到来自所有用户的反馈信息后， 基站选择出使系统和速率最大 的用户集合来进行并行数据传输。 为了进一步提高系统性能， PU2RC对 ORBF方案 进行了推广， 它采用多组随机产生的标准正交向量组作为预 编码码本。 PU2RC 因其 在较低反馈速率下能够取得良好的性能已经成 为 3GPP-LTE标准中 MU-MIMO的基 本实现方案。 然而， PU2RC 的预编码向量被限制在预定义的码本中， 当用户数较少 时， 找到选择相互正交的码本的用户的概率较低， 使得选择的用户不能与已定义的码 本很好的匹配， 因而使系统性能受到限制。 一些改进 PU2RC 的方法已经提出， 主要 有两种 （文献 [17] ) : —种是通过有效地开发信道信息来改善码本， 一种是自适应地 计算码本。

下面列出了对于理解本发明和常规技术有益的 文献， 通过引用将它们并入本文 中， 如同在本文中完全阐明了一样。

参考文献：

[1] M. Costa, "Writing on dirty paper," IEEE Trans. Inform. Theory, vol.29, no.3, pp.439_441, May 1983.

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MIMO broadcast channel," in Proc.IEEE Int. Symp. Inform. Theory (ISIT), Chicago, IL, Jun./Jul. 2004,p. 174.

[3] H. Harashima and H. Miyakawa, "Matched-transmission technique for channels with intersymbol interference," IEEE Trans. Commun., pp. 774-780, Aug. 1972.

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[5] B. M. Hochward, C. B. Peel, and A. L. Swindlehurst, "A vector perturbation technique for near capacity multiantennas multiuser communication-part II： perturbation," IEEE Trans. Comm., vol.52, pp. 537-544, March 2005.

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[8] B. M. Hochward, C. B. Peel, and A. L. Swindlehurst, "A vector perturbation technique for near capacity multiantennas multiuser communication-part I ： Channel inverse and regularization," IEEE Trans. Comm., vol.52, pp. 195-202, March 2005.

[9] M. Joham, W. Utschick, and J. A. Nossek. "Linear transmit processing in MIMO communication systems," IEEE Trans. Signal process., vol. 53, no.8, pp. 2700-2712, Aug.2005.

[10] H. spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels," IEEE Trans. Signal Processing, vol. 52, no. 2, Feb. 2004, pp.461-471.

[11] L. U. Choi and R. D. Murch, "A transmit preprocessing techinique for multiuser

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[12] M. Vu and A. PAulraj, "MIMO wireless linear precoding," IEEE Signal Process. Mag., vol. 24, no. 5,pp. 86-105,Sept. 2007.

[13] D. J. Love, R. W. Heath, V. Lau, D. Gesbert, B.D. Rao and M. Andrews, "An

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[14] M. Sharif, and B. Hassibi, "On the Capacity of MIMO broadcast Channels with Partial Side Information," IEEE Trans. Inf. Theory, vol.51, no. 2,pp. 506-522, Feb.2005.

[15] Samsung Electronics, Downlink MIMO for EUTRA, Feb. 2006. 3GPP TSG

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[16] K. Huang, J. G. Andrew, and R. W. Heath, "Performance of orthogonal beamforming for SDMA with limited feedback," IEEE Trans. Veh.Technol., vol.58, no. 1, pp. 152-164, Jan.2009.

[17] H. Lee, I. Sohn and K. B. Lee, "Low-Feedback-Rate and Low-Complexity

Downlink Multiuser MIMO Systems," IEEE. Veh. Technol.,vol. 59.no. 7, pp3640-3645, Sept, 2010.

应该注意， 上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明 的技术方案进行清楚、 完整的说明， 并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能 仅仅因为这些方案在本发 明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术 方案为本领域技术人员所公知。 发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多用户多输 入多输出 MU-MIMO系统中选择 多用户配对的方法和装置， 以改善基站在用户数较少时或 SINR较低时， 选择多用户 配对的性能。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种多 用户多输入多输出 MU-MIM0系统 中选择多用户配对的方法， 其中， 所述方法包括：

计算步骤， 用户设备计算预编码矩阵的各预编码向量的信 号与干扰加噪声比 SINR;

选择步骤， 用户设备根据计算出的各预编码向量的 SINR， 选择大于第一预设门 限的 SINR对应的预编码向量；

反馈步骤，用户设备将选择出的预编码向量的 序号 PMI和对应的 SINR的量化值 反馈给基站，或者用户设备将选择出的预编码 向量的 PMI和对应的 SINR的量化值以 及所述 SINR对应的变换次数反馈给基站， 或者用户设备将所述 SINR对应的变换次 数反馈给基站。

根据本发明实施例的另外一个方面， 提供了一种多用户多输入多输出 MU-MIMO 系统中选择多用户配对的方法， 其中， 所述方法包括：

接收步骤， 基站接收多个用户反馈的信息， 所述多个用户反馈的信息包括： 各个 用户的预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值，或者各个用户 的预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值以及所述 SINR对应 的变换次数的信息， 或者各个用户的预编码矩阵的变换次数的信息 ；

选择步骤， 基站根据所述多个用户反馈的信息， 选择对原始预编码矩阵的变换次 数相同， 且满足用户配对条件的预定数目的用户作为选 定用户。

根据本发明实施例的另外一个方面， 提供了一种用户设备， 其中， 所述用户设备 包括：

计算单元， 用于计算预编码矩阵的各预编码向量的信号与 干扰加噪声比 SINR; 选择单元， 用于根据计算出的各预编码向量的 SINR， 选择大于第一预设门限的 SINR对应的预编码向量；

反馈单元，用于将选择出的预编码向量的序号 PMI和对应的 SINR的量化值反馈 给基站， 或者将选择出的预编码向量的 PMI和对应的 SINR的量化值以及所述 SINR 对应的变换次数反馈给基站， 或者将所述 SINR对应的变换次数反馈给基站。

根据本发明实施例的另外一个方面， 提供了一种基站， 其中， 所述基站包括： 接收单元， 用于接收多个用户反馈的信息， 所述多个用户反馈的信息包括各个用 户的预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值，或者各个用户的 预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值以及所述 SINR对应的 变换次数的信息， 或者各个用户的预编码矩阵的变换次数的信息 ；

选择单元， 用于根据所述接收单元接收到的多个用户反馈 的信息， 选择对原始预 编码矩阵的变换次数相同， 且满足用户配对条件的预定数目的用户作为选 定用户。

根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一 种计算机可读程序，其中当在用户 设备中执行该程序时， 该程序使得计算机在所述用户设备中执行前述 的 MU-MIMO 系统中选择多用户配对的方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一 种存储有计算机可读程序的存储介 质， 其中该计算机可读程序使得计算机在用户设备 中执行前述的 MU-MIMO系统中 选择多用户配对的方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一 种计算机可读程序，其中当在基站 中执行该程序时， 该程序使得计算机在所述基站中执行前述的 MU-MIMO系统中选 择多用户配对的方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，提供了一 种存储有计算机可读程序的存储介 质， 其中该计算机可读程序使得计算机在基站中执 行前述的 MU-MIMO系统中选择 多用户配对的方法。

本发明实施例的有益效果在于： 用户设备通过搜索预编码矩阵中 SINR最大对应 的预编码向量， 并将选择出的预编码向量对应的信息，例如该 预编码向量的符号 PMI 和对应的 SINR， 或者该预编码向量的符号 PMI和对应的 SINR和对应的变换次数， 或者该预编码向量对应的变换次数， 反馈给基站， 使得基站可以根据用户设备基于 SINR 的反馈信息选择多用户配对， 完成 MU-MIMO 的调度， 改善用户数较少时或 SINR较低时的性能。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的 特定实施方式，指明了本发明的原 理可以被采用的方式。应该理解， 本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制 。在 所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明 的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和 /或示出的特征可以以相同或类似的方式在一� �或更多 个其它实施方式中使用， 与其它实施方式中的特征相组合， 或替代其它实施方式中的 特征。 应该强调， 术语 "包括 /包含"在本文使用时指特征、 整件、 步骤或组件的存在， 但并不排除一个或更多个其它特征、 整件、 步骤或组件的存在或附加。 附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多 方面。附图中的部件不是成比例绘 制的， 而只是为了示出本发明的原理。 为了便于示出和描述本发明的一些部分， 附图 中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一 个附图或一种实施方式中描述的元素和 特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式 中示出的元素和特征相结合。此外，在 附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部 件， 并可用于指示多于一种实施方式中 使用的对应部件。 在附图中：

图 1是本发明实施例 1的多用户 MIMO系统中选择多用户配对的方法的流程图； 图 2是本发明实施例 2的多用户 MIMO系统中选择多用户配对的方法的流程图； 图 3是图 2中一个实施例的选择方法的流程图；

图 4是图 3的实施例中从基于原始预编码矩阵的用户中� �择多用户的流程图； 图 5是图 2中另外一个实施例的选择方法的流程图；

图 6是本发明实施例 3的用户设备构成示意图；

图 7是本发明实施例 4的基站构成示意图。 具体实施方式

参照附图， 通过下面的说明书， 本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显 。 这些实施方式只是示例性的， 不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人 员能够容 易地理解本发明的原理和实施方式，本发明的 实施方式以多波带的载波聚合系统中的 时间提前计时器的维护方法为例进行说明，但 可以理解，本发明实施例并不限于上述 系统， 对于涉及多波带的其他系统均适用。

实施例 1

图 1是本发明实施例 1的 MU-MIMO系统中选择多用户配对的方法的流程图� � 如图 1所示， 该方法包括：

步骤 101 : 用户设备计算预编码矩阵的各预编码向量的信 号与干扰加噪声比 SINR; 步骤 102:用户设备根据计算出的各预编码向量的 SINR，选择大于第一预设门限 的 SINR对应的预编码向量；

步骤 103: 用户设备将选择出的预编码向量的序号 PMI和对应的 SINR的量化值 反馈给基站，或者用户设备将选择出的预编码 向量的序号 PMI和对应的 SINR的量化 值以及所述 SINR对应的变换次数反馈给基站， 或者用户设备将所述 SINR对应的变 换次数反馈给基站。

在步骤 101之前， 用户设备先进行信道估计， 具体信道估计的方法可以通过现有 技术的手段实现， 在此省略。

在步骤 101中， 预编码矩阵可以是原始预编码矩阵， 也可以是经过变换的预编码 矩阵。

如果步骤 101 中是计算原始预编码矩阵的各预编码向量的 SINR， 则在步骤 104 中，用户设备将选择出的预编码向量的序号 PMI和对应的 SINR的量化值反馈给基站， 以便基站通过调度反馈的用户中基于原始预编 码矩阵的用户，来选择多用户配对并进 行资源分配， 这将在以下基站侧的实施例中进行详细说明。

如果步骤 101是计算变换后的预编码矩阵的各预编码向量 的 SINR，则在步骤 104 中，用户设备可以将选择出的预编码向量的 PMI和对应的 SINR的量化值以及该 SINR 对应的变换次数反馈给基站， 用户设备也可以将所述 SINR对应的变换次数反馈给基 站，用户设备还可以将选择出的预编码向量的 序号 PMI和对应的 SINR的量化值反馈 给基站。

当用户设备反馈 PMI和 SINR以及变换次数时，基站通过调度反馈的用� �中具有 相同变换次数的用户，来选择多用户配对并进 行资源分配，这将在以下基站侧的实施 例中进行详细说明。

当用户设备仅反馈变换次数时， 如果基站通过调度反馈的用户中基于原始预编 码 矩阵的用户，没有完成资源分配，则基站根据 自己的配对策略会下发变换次数的指示。 用户设备在接收到该指示后，根据指示的变换 次数，对其当前的预编码矩阵进行变换， 并执行步骤 101， 当根据步骤 102选择出大于第一预设门限的 SINR对应的预编码向 量时，用户设备仅将选择出的预编码向量的序 号 PMI和对应的 SINR的量化值反馈给 基站， 而不再反馈变换次数。

在本实施例中， 步骤 102可以包括以下步骤： 步骤 1021 : 用户设备判断计算出的各预编码向量的 SINR中是否有大于所述第一 预设门限的 SINR， 如果有， 则执行步骤 1022， 否则执行步骤 1023;

步骤 1022: 用户设备按照预定策略， 选择一个大于所述第一预设门限的 SINR对 应的预编码向量， 并执行步骤 103;

步骤 1023: 用户设备利用预设的变换矩阵对所述预编码矩 阵进行变换， 并继续执 行步骤 101。

在步骤 1023 中， 用户设备可以先判断该预编码矩阵的变换次数 是否达到了最大 变换次数， 如果达到了最大变换次数， 则该用户设备不向基站反馈信息， 以避免不必 要的开销； 如果没有达到最大变换次数， 则该用户设备可以利用预设的变换矩阵对所 述预编码矩阵进行变换。

其中， 最大变换次数可以根据具体实现的复杂度及性 能要求灵活设定。

其中， 利用预设的变换矩阵对所述预编码矩阵进行变 换， 可以是左乘变换， 也可 以是右乘变换， 由此可以获得变换后的预编码矩阵， 并继续执行步骤 101。

其中， 本实施例的变换矩阵需满足： 能够改变预编码的特征方向， 且保证变换后 的预编码矩阵的正交性。 优选的， 变换矩阵为酉矩阵或正交阵， 例如旋转矩阵、 随机 酉阵等。 对于旋转矩阵， 设一次旋转的角度为^ 那么两次旋转的角度就是 2^， 依 次类推。而随机酉阵变换实际得到一个新的随 机预编码阵，例如采用一个主对角线值 相对较大且近似相等， 而其它值相对较小的酉阵作为转换矩阵， 则相当于对预编码阵 进行了扰动。

以下以原始预编码矩阵和变换矩阵都是酉阵为 例， 对利用预设的变换矩阵对所述 预编码矩阵进行变换进行说明。

在本实施例中， 假设原始预编码矩阵为！ ⁵ ， 变换矩阵为 W， 变换后的新的预编码 矩阵为 Q， 则本实施例可以通过对原始预编码矩阵 P乘以变换矩阵 W得到新的预编 码矩阵 Q。优选的， 变换矩阵可以通过对原始预编码矩阵进行左乘 变换， 获得新的预 编码矩阵 Q=WP， 该变换矩阵也可以通过对原始预编码矩阵进行 右乘变换， 获得新 的预编码矩阵。 其中， 变换矩阵 W满足该矩阵的若干次幂不会出现重复的结果� � 即 W"≠W ^m ,«≠w。 在本实施例中， 变换矩阵也可以等于预编码矩阵。

以下以一个具体示例对实施例 1的方法进行说明。 在本示例中， MU-MIMO的预 编码矩阵 P为一个包含 L个预编码向量的矩阵，其中， L M _t ， M _t 为基站发射天线数。 则根据本实施例的方法：

每个用户设备在这个预编码矩阵 P里搜索最佳的向量使 SINR达到最大，对 SINR 最大的值， 如果 SINR达到门限则上报对应向量的 PMI和该 SINR结果， 否则对预编 码矩阵 P进行变换， 得到新的预编码矩阵 (^=WP。 用户设备再按照相同的方法， 对 预编码矩阵 Q ¹ 进行搜索，对 SINR最大的值，如果 SINR达到门限则上报对应向量的 PMI和该 SINR结果， 否则继续对预编码矩阵 Q ¹ 进行变换 QZ WQ 以此类推， 直 到找到满足要求的 SINR。

优选的， 用于 MU-MIMO系统的初始预编码矩阵有多个， 如 ^…？^对于 M 个初始预编码矩阵， 可以有一一对应的变换矩阵 也可以各个变换矩阵 相同， 即 WfWf

优选的， 用户设备计算预编码矩阵的各预编码向量的 SINR时， 也可以同时计算 对其他用户的干扰。在一个实施例中， 假定当前的预编码矩阵（原始预编码矩阵或变 换后的预编码矩阵）共有 L个向量， 自己占用其中的一个向量 V, (或几个向量）， 其 他的向量全部分配给别的用户， 具体计算的方法可以通过现有技术的手段实现 ，在此 省略说明。 以上假定条件只是举例说明， 在实际实施时， 也可以假定其他条件， 本实 施例并不以此作为限制。

在实施例 1的方法中，用户设备搜索预编码矩阵里 SINR最大对应的预编码向量， 并向基站反馈该向量的 PMI和该 SINR， 以便基站根据该反馈信息决定预编码变换的 情况， 以此选择多用户配对， 完成 MU-MIMO的调度。 这种选择多用户配对的方法， 在用户数较小的情况下， 提高了配对的概率和性能。

本发明实施例还提供了一种多用户 MIMO系统中选择多用户配对的方法，如下面 的实施例 2所述。

实施例 2

图 2是本发明实施例 2的多用户 MIMO系统中选择多用户配对的方法的流程图。 在以下的说明中，用户配对条件是指选择出的 用户反馈的码字属于同一个码组， 且位 于不同的向量； SINR条件是指反馈的 SINR大于第一预设门限。

请参照图 2， 该方法包括：

步骤 201 : 基站接收多个用户反馈的信息；

在一个实施例中， 根据前述实施例 1， 基于原始预编码矩阵的用户向基站反馈信 息， 此时， 基站收到的该反馈信息包括各个用户的预编码 向量的序号 PMI 以及所述 预编码向量的 SINR的量化值的信息。

在另外一个实施例中， 根据前述实施例 1， 基于变换的预编码矩阵的用户向基站 反馈信息， 此时， 基站收到的该信息， 可以包括各个用户的预编码向量的序号 PMI 以及所述预编码向量的 SINR的量化值以及所述 SINR对应的变换次数的信息， 也可 以仅包括各个用户的预编码矩阵的变换次数的 信息。

步骤 202: 基站根据所述多个用户反馈的信息， 选择对原始预编码矩阵的变换次 数相同， 且满足用户配对条件的预定数目的用户作为选 定用户。

在本实施例中， 基站从反馈的用户中选择预定数目的用户， 可以通过图 3所示的 方法来完成， 也可以通过图 5所示的方法来完成。 以下将分别说明。

在图 3所示的选择方法中， 基站接收到的多个用户反馈的信息包括各个用 户的预 编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值，或者包括各个用户的预 编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值以及所述 SINR对应的变 换次数。在图 3所示的实施例中，基站不需要与用户设备进� �二次交互即可完成多用 户配对的选择。 请参照图 3， 该方法包括：

步骤 301 : 基站判断在所述反馈的用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目是 否大于等于预定数目， 如果是， 则执行步骤 302， 否则执行步骤 304;

步骤 302: 基站判断基于原始预编码矩阵的用户中， 满足用户配对条件的用户的 数目是否大于等于所述预定数目， 如果是， 则执行步骤 303， 否则执行步骤 304; 步骤 303: 基站从所述基于原始预编码矩阵的用户中选择 满足用户配对条件的预 定数目的用户作为选定用户。

在步骤 301和步骤 302中， 如果判断的结果为否， 则说明基站不能从基于原始预 编码矩阵的用户中选择出所需要的预定数目的 用户。

在步骤 301和步骤 302中， 如果判断的结果为是， 则基站可以从基于原始预编码 矩阵的用户中选择所需要的预定数目的用户。 由此，基站只需要调度基于原始预编码 矩阵的用户即可完成资源的分配， 进而完成 MU-MIMO的调度。

通过步骤 301-303， 当反馈的用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目大于等 于所述预定数目，且基于原始编码矩阵的用户 中满足用户配对条件的用户的数目大于 等于所述预定数目时，基站可以从所述基于原 始预编码矩阵的用户中选择满足用户配 对条件的预定数目的用户作为选定用户。

步骤 304: 基站判断具有相同变换次数的用户的数目是否 大于等于预定数目， 如 果是， 则执行步骤 305， 否则执行步骤 307;

步骤 305: 基站判断具有相同变换次数的用户中， 满足用户配对条件的用户的数 量是否大于等于所述预定数目， 如果是， 则执行步骤 306， 否则执行步骤 307: 步骤 306: 基站从所述具有相同变换次数的用户中， 选择满足用户配对条件的预 定数目的用户作为选定用户。

在步骤 304和步骤 305中， 如果判断的结果为否， 则说明基站不能从具有相同变 换次数的用户中选择出所需要的预定数目的用 户。

在步骤 304和步骤 305中， 如果判断的结果为是， 则基站可以从具有相同变换次 数的用户中选择所需要的预定数目的用户。 由此，基站只需要调度具有相同变换次数 的用户即可完成资源的分配， 进而完成 MU-MIMO的调度。

通过步骤 304-306， 当所述反馈的用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目小 于所述预定数目， 具有相同变换次数的用户的数目大于等于所述 预定数目， 且具有相 同变换次数的用户中满足用户配对条件的用户 的数量大于等于所述预定数目时，基站 可以从所述具有相同变换次数的用户中选择满 足用户配对条件的预定数目的用户作 为选定用户。

步骤 307: 基站确定一个变换次数；

步骤 308: 基站从具有所述变换次数的用户中以及基于原 始预编码矩阵的用户中 选择满足 SINR条件以及用户配对条件的用户， 在选择出的用户的数目大于等于所述 预定数目时， 从选择出的用户中选择预定数目的用户作为选 定用户。

其中， 基站从具有该变换次数的用户中选择满足 SINR条件以及用户配对条件的 用户时， 由于具有该变换次数的用户已经满足了 SINR条件， 故可以直接从中选择满 足用户配条件的用户。

其中， 基站从基于原始预编码矩阵的用户中选择满足 SINR条件以及用户配对条 件的用户， 可以通过图 4所示的方法来完成。

请参照图 4， 该方法包括：

基站针对每一个基于原始预编码矩阵的用户， 进行如下操作， 以确定是否选择该 用户。 具体包括： 步骤 401 : 基站利用预设的变换矩阵对该用户的原始预编 码矩阵进行所述变换次 数的变换；

步骤 402: 基站计算变换后的预编码矩阵的各预编码向量 的 SINR;

步骤 403: 基站判断计算出的所有 SINR中是否有大于第二预设门限的 SINR， 如 果有， 则执行步骤 404:

步骤 404: 基站判断所述用户是否满足用户配对条件， 如果是， 则执行步骤 405; 步骤 405: 基站将该用户作为选择的用户。

在步骤 403和步骤 404中， 如果判断的结果为否， 则基站不将该用户作为选择的 用户。

根据图 4所示的方法， 基站可以从基于原始预编码矩阵的用户中选择 出所需的用 户。

其中， 如果步骤 403和步骤 404的判断结果为否， 则基站不能将该用户作为选定 用户。

其中， 第二预设门限可以与前述的第一预设门限相同 ， 也可以是前述第一预设门 限经过偏移后的值。

根据步骤 307-308以及图 4的方法， 基站从具有确定的变换次数的用户中以及基 于原始预编码矩阵的用户中， 选择出了满足 SINR条件以及用户配对条件的用户。 如 果选择出的用户数目大于等于基站所需的预定 数目，则基站可以根据预定策略从中选 择出所需预定数目的用户作为最终的选定用户 。如果选择出的用户数目小于基站所需 的预定数目， 则基站无法选择到预定数目的用户， 此时， 基站可以根据反馈的用户对 应的变换次数， 重新确定变换次数， 根据步骤 307-308重新进行选择， 以此类推。 如 果反馈的用户对应的变换次数已经全部用完， 也即，基站已经遍历对应的所有变换次 数， 都没有选到合适的用户， 则基站可以把之前分配过程中， 分配的用户数最多， 且 各个用户的码字属于同一个码组， 且位于不同向量位置的用户选择结果作为最佳 结 果， 并将相应的预编码矩阵作为码本组，将其中与 用户反馈的码字相同的向量分配给 用户。

通过步骤 307-308， 当反馈的用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目小于所 述预定数目， 具有相同变换次数的用户的数目也小于所述预 定数目时，基站可以确定 一个变换次数，然后从具有该变换次数的用户 中以及基于原始预编码矩阵的用户中选 择满足 SINR条件以及用户配对条件的用户， 在选择出的用户的数目大于等于所述预 定数目时， 从选择出的用户中选择预定数目的用户作为选 定用户。

通过图 3的方法， 基站根据多用户的反馈信息， 无需与用户的二次交互， 即可完 成多用户的选择配对， 据此进行资源分配， 在用户数较小的情况下， 提高了配对的概 率和性能。

在图 5所示的选择方法中， 基站接收到的多个用户反馈的信息包括各个用 户的预 编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值，或者仅包括各个用户的 预编码矩阵的变换次数。在图 5所示的实施例中， 当基站从反馈的用户中， 调度基于 原始预编码矩阵的用户， 没有选到合适的多用户配对时，基站需要与用 户设备的二次 交互完成多用户配对的选择。 请参照图 5， 其中步骤 501-503与步骤 301-303相同， 在此省略。 该方法还包括：

步骤 504: 基站根据反馈的用户提供的变换次数， 确定一个变换次数； 步骤 505: 基站向低于所述变换次数的用户发送所述确定 的变换次数的指示； 步骤 506: 基站根据所述低于所述变换次数的用户再次反 馈的信息， 选择具有所 述确定的变换次数的用户中， 满足用户配对条件的用户。

根据步骤 504-506， 在反馈的用户中， 低于所述变换次数的用户接收到基站发送 的变换次数后，会根据自己之前的变换次数， 利用预设的变换矩阵对当前预编码矩阵 进行相应次数的变换 （具体的变换方法与前述实施例 1相同）， 再按照实施例 1的方 法向基站反馈相应的信息，此时，用户只需要 反馈预编码向量的 PMI以及对应的 SINR 的量化值即可。 以便基站根据该再次反馈的信息， 从该低于所述变换次数的用户中选 择满足用户配对条件的用户。

例如， 假设基站将变换次数 3下发给之前反馈的变换次数低于 3的用户。 其中， 之前没有经过预编码矩阵变换的用户，对其原 始预编码矩阵进行三次变换后，计算变 换后的预编码矩阵的各个预编码向量的 SINR值， 并选择 SINR大于第一预设门限的 预编码向量，将该预编码向量的 PMI以及该 SINR的量化值反馈给基站， 以便基站进 行多用户配对的选择。其中， 之前经过一次预编码矩阵变换的用户， 对其之前变换后 的预编码矩阵再进行两次变换后， 计算变换后的预编码矩阵的各个预编码向量的 SINR值， 并选择 SINR大于第一预设门限的预编码向量， 将该预编码向量的 PMI以 及该 SINR的量化值反馈给基站， 以便基站进行多用户配对的选择。 其中， 之前经过 两次预编码矩阵变换的用户，对其之前变换后 的预编码矩阵再进行一次变换后，计算 变换后的预编码矩阵的各个预编码向量的 SINR值， 并选择 SINR大于第一预设门限 的预编码向量，将该预编码向量的 PMI以及该 SINR的量化值反馈给基站， 以便基站 进行多用户配对的选择。

以上只是举例说明， 在具体实施时， 该基站也可以只将变换次数发送给具有固定 变换次数的用户， 例如只发送给所述反馈的用户中基于原始编码 矩阵的用户。

根据步骤 504-506， 基站从具有确定的变换次数的用户 （包含第一次反馈时的用 户以及第二次反馈时的用户）中，选择出了满 足 SINR条件以及用户配对条件的用户。 如果选择出的用户数目大于等于基站所需的预 定数目，则基站可以根据预定策略从中 选择出所需预定数目的用户作为最终的选定用 户。如果选择出的用户数目小于基站所 需的预定数目， 则基站无法选择到预定数目的用户， 此时， 基站可以重新确定变换次 数， 重新进行选择， 具体选择的方法与步骤 504-506的方法相同， 以此类推。 如果反 馈的用户对应的变换次数已经全部用完， 也即，基站已经遍历第一次反馈时的所有变 换次数，都没有选到合适的用户，则基站可以 把之前分配过程中，分配的用户数最多， 且各个用户的码字属于同一个码组，且位于不 同向量位置的用户选择结果作为最佳结 果， 并将相应的预编码矩阵作为码本组，将其中与 用户反馈的码字相同的向量分配给 用户。

通过步骤 504-506， 当反馈的用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目小于所 述预定数目时，基站确定变换次数， 并将该确定的变换次数告知低于所述变换次数 的 用户， 再根据这些用户再次反馈的信息， 选择满足用户配对条件的用户， 如果选择出 的用户的数目大于等于所述预定数目，则从选 择出的用户中选择预定数目的用户作为 选定用户。

在实施例 2中， 基站对预编码矩阵进行变换的方法与实施例 1中用户设备对预编 码矩阵进行变换的方法相同， 在此省略说明。

以下以一个具体示例对实施例 2的方法进行说明。 在本示例中， 基站根据反馈信 息决定预编码变换的情况， 如果在多用户反馈的信息中，通过调度基于原 始预编码矩 阵的用户即可完成资源的分配， 则不对预编码矩阵进行变换， 也不再与用户进行信息 交互， 采用当前的预编码矩阵分配资源并通知用户， 完成 MU-MIMO 的调度； 如果 通过调度基于原始预编码矩阵的用户不能完成 资源的全部分配，则基站根据多用户反 馈信息中相同变换次数最多的变换值，或者根 据多用户反馈信息中变换次数最少的变 换值， 或者根据其他策略， 对预编码矩阵进行变换后再进行多用户配对的 选择， 或者 通知用户对其当前预编码矩阵进行所述变化值 的变换后， 再次反馈信息， 并根据用户 再次反馈的信息进行多用户配对的选择。

优选的， 基站从所有反馈的用户中， 对用户进行配对和资源分配。 假设基站最多 支持 £路数据传输， 在反馈的用户中能够找到 L个用户反馈的码字属于同一个码组， 且位于 个不同的向量， 即满足用户配对条件， 则认为基站完成了 MU-MIOM的资 源分配。 即对于配对的用户， 所反馈的预编码矩阵 /向量 V, 满足 … 尸或

优选的， 如果基站通过调度基于原始预编码矩阵的用户 不能完成资源的分配， 且 基站通过调度具有相同变换次数的用户也不能 完成资源的分配，则基站可以对预编码 矩阵进行变换， 变换后选择满足 SINR条件以及用户配对条件的用户。 其中， 变换的 次数可根据用户的指示进行。 例如， 经过变换的用户， 用户指示的变换次数分别为

3,2,3,3,4， 那么基站可以根据相同变换次数最多的变换值 ， 例如 3， 对预编码矩阵进 行 3次变换； 基站也可以根据变换次数最少的变换值， 例如 2， 对预编码矩阵进行 2 次变换； 以便在具有相同变换次数的用户中对用户进行 配对和资源分配。

优选的， 基站也可以通过指示， 使变换次数低于 3次的用户对当期预编码矩阵进 行变换， 使变换次数达到 3次后反馈相应的信息。 基站根据该反馈的信息， 在具有 3 次变换的用户中对用户进行配对和资源分配。

其中， 在具有同样变换次数的用户中对用户进行配对 和资源分配， 可以满足码本 间的正交性。

其中， 如果基站对预编码矩阵的变换次数达到最大变 换次数， 依然不能选出 个 用户反馈的码字属于同一个码组， 且位于 个不同的向量， 则把前面分配过程中， 分 配的用户数最多， 且各个用户的码字属于同一个码组， 且位于不同向量位置的用户选 择结果作为最佳结果， 并将相应的预编码矩阵作为码本组，将其中与 用户反馈的码字 相同的向量分配给用户

根据本实施例的方法， 基站在进行了多用户配对的选择和资源分配后 ， 可以通知 用户。

在实施例 2的方法中， 基站根据反馈信息决定预编码变换的情况， 并在多用户反 馈的信息中，通过调度具有相同变换次数的用 户以完成用户配对和资源分配， 降低了 复杂度， 保证了系统性能。

本发明实施例还提供了一种用户设备， 如下面的实施例 3所述。 由于该用户设备 解决问题的原理与上述实施例 1的方法相似，因此该用户设备的实施可以参� �实施例 1的方法的实施， 重复之处不再赘述。

实施例 3

图 6是本发明实施例 3的用户设备构成示意图。 如图 6所示， 该用户设备包括： 计算单元 61，用于计算预编码矩阵的各预编码向量的信� ��与干扰加噪声比 SINR; 选择单元 62， 用于根据计算出的各预编码向量的 SINR， 选择大于第一预设门限 的 SINR对应的预编码向量；

反馈单元 63， 用于将所述选择单元 62选择出的预编码向量的预编码向量的序号 PMI和对应的 SINR的量化值反馈给基站， 或者将所述选择单元选择出的预编码向量 的 PMI和对应的 SINR的量化值以及所述 SINR对应的变换次数反馈给基站，或者将 所述 SINR对应的变换次数反馈给基站。

在一个实施例中， 选择单元 62包括：

变换模块 621，用于在所述计算单元 61计算出的 SINR中没有大于所述第一预设 门限的 SINR时， 利用预设的变换矩阵对所述预编码矩阵进行变 换， 以便所述计算单 元计算变换后的预编码矩阵的各预编码向量的 SINR。

其中， 该变换模块 621可以包括：

判断子模块 6211， 用于判断所述预编码矩阵的变换次数是否达到 最大变换次数; 变换子模块 6212， 用于在所述判断子模块 6211的判断结果为， 所述预编码矩阵 的变换次数没有达到最大变换次数时，利用预 设的变换矩阵对所述预编码矩阵进行变 换。

在另外一个实施例中， 该用户设备还包括：

接收单元 64， 用于在反馈单元 62将对预编码矩阵的变换次数反馈给基站时， 接 收基站发送的变换次数的指示；

变换单元 65， 用于根据所述接收单元 64接收到的所述指示， 对当前预编码矩阵 进行变换， 以达到所述指示的变换次数， 以便所述计算单元计算变换后的预编码矩阵 的各预编码向量的 SINR， 以及所述反馈单元 63将选择单元 62进一步选择出的预编 码向量的 PMI和对应的 SINR的量化值反馈给所述基站。

本实施例的用户设备搜索预编码矩阵里 SINR最大对应的预编码向量， 并向基站 反馈该向量的 PMI和该 SINR， 或者同时反馈变换次数， 或者仅反馈变换次数， 以便 基站根据该反馈信息决定预编码变换的情况， 以此选择多用户配对， 完成 MU-MIMO 的调度， 改善用户数较少或 SNR较低时的性能。

本发明实施例还提供了一种基站， 如下面的实施例 4所述。 由于该基站解决问题 的原理与上述实施例 2的方法相似，因此该基站的实施可以参见实� �例 2的方法的实 施， 重复之处不再赘述。

实施例 4

图 7是本发明实施例 4的基站构成示意图。 如图 7所示， 该基站包括： 接收单元 71， 用于接收多个用户反馈的信息， 所述多个用户反馈的信息包括各 个用户的预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值，或者各个用 户的预编码向量的序号 PMI以及所述预编码向量的 SINR的量化值以及所述 SINR对 应的变换次数的信息， 或者各个用户的预编码矩阵的变换次数的信息 ；

选择单元 72， 用于根据所述接收单元接收到的多个用户反馈 的信息， 选择对原 始预编码矩阵的变换次数相同， 且满足用户配对条件的预定数目的用户作为选 定用 户。

在一个实施例中， 选择单元 72包括：

第一选择模块 721， 用于当所述多个用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目 大于等于所述预定数目，且基于原始编码矩阵 的用户中满足用户配对条件的用户的数 目大于等于所述预定数目时，从所述基于原始 预编码矩阵的用户中选择满足用户配对 条件的预定数目的用户作为选定用户。

在另外一个实施例中， 选择单元 72包括：

第二选择模块 722， 用于当所述多个用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目 小于所述预定数目， 具有相同变换次数的用户的数目大于等于所述 预定数目， 且具有 相同变换次数的用户中满足用户配对条件的用 户的数量大于等于所述预定数目时，从 所述具有相同变换次数的用户中选择满足用户 配对条件的预定数目的用户作为选定 用户。

在另外一个实施例中， 选择单元 72包括： 第三选择模块 723， 用于当所述多个用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目 小于所述预定数目， 具有相同变换次数的用户的数目也小于所述预 定数目时，确定第 一变换次数，并从所述第一变换次数的用户中 ，以及从基于原始预编码矩阵的用户中， 选择满足 SINR条件以及用户配对条件的用户， 如果选择出的用户的数目大于等于所 述预定数目， 则从选择出的用户中选择预定数目的用户作为 选定用户。

其中， 该第三选择模块 723可以包括：

变换子模块 7231， 用于针对反馈的用户中每一个基于原始预编码 矩阵的用户， 利用预设的变换矩阵对所述用户的原始预编码 进行所述第一变换次数的变换；

计算子模块 7232， 用于计算所述变换子模块 7231变换后的预编码矩阵的各预编 码向量的 SINR;

第一选择子模块 7233， 用于在所述计算子模块 7232计算出的所有 SINR中， 有 大于第二预设门限的 SINR， 且该大于第二预设门限的 SINR对应的用户满足用户配 对条件时， 选择该用户作为满足 SINR条件以及用户配对条件的用户。

在另外一个实施例中， 选择单元 72包括：

第四选择模块 724， 用于当所述多个用户中， 基于原始预编码矩阵的用户的数目 小于所述预定数目时， 确定第二变换次数， 并从低于所述变换次数的用户中， 选择满 足 SINR条件以及用户配对条件的用户， 如果选择出的用户的数目大于等于所述预定 数目， 则从选择出的用户中选择预定数目的用户作为 选定用户。

其中， 该第四选择模块 724可以包括：

发送子模块 7241， 用于将所述第二变换次数发送给反馈的用户中 ， 对预编码矩 阵的变换次数低于所述第二变换次数的用户；

接收子模块 7242， 用于接收所述对预编码矩阵的变换次数低于所 述第二变换次 数的用户再次反馈的信息；

第二选择子模块 7243， 用于根据所述再次反馈的信息， 选择满足用户配对条件 的用户。

本实施例的基站根据用户设备搜索预编码矩阵 里 SINR最大对应的预编码向量， 反馈的该向量的 PMI和该 SINR， 决定预编码变换的情况， 以此选择多用户配对， 完 成 MU-MIMO的调度， 改善用户数较少或 SNR较低时的性能。

本发明实施例还提供了一种计算机可读程序， 其中当在用户设备中执行该程序 时， 该程序使得计算机在所述用户设备中执行实施 例 1所述的多用户 MIMO系统中 选择多用户配对的方法。

本发明实施例还提供了一种存储有计算机可读 程序的存储介质，其中该计算机可 读程序使得计算机在用户设备中执行实施例 1所述的多用户 MIMO系统中选择多用 户配对的方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读程序， 其中当在基站中执行该程序时， 该 程序使得计算机在所述基站中执行实施例 2所述的 MU-MIMO系统中选择多用户配 对的方法。

本发明实施例还提供了一种存储有计算机可读 程序的存储介质，其中该计算机可 读程序使得计算机在基站中执行实施例 2所述的 MU-MIMO系统中选择多用户配对 的方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现， 也可以由硬件结合软件实现。本发明 涉及这样的计算机可读程序， 当该程序被逻辑部件所执行时， 能够使该逻辑部件实现 上文所述的装置或构成部件， 或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步 骤。逻辑 部件例如现场可编程逻辑部件、微处理器、 计算机中使用的处理器等。本发明还涉及 用于存储以上程序的存储介质， 如硬盘、 磁盘、 光盘、 DVD、 flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述 ，但本领域技术人员应该清楚，这 些描述都是示例性的， 并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术 人员可以根据本 发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修 改，这些变型和修改也在本发明的范围 内。