(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するステップと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するステップと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊが１より大きい整数であり、且つ２Ｊが前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるステップと、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信するように設定される波ビームのみに対応するステップと、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信するように設定される波ビームに対応するステップと、を含み、
前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーであり、
前記予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択することは、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算することと、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定することと、
チャンネル容量が第１閾値よりも大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択することと、を含み、
同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは内波ビームと外波ビームに分けられ、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算することは、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000011
SINR内/マルチユーザー=SINR内/(SINR外残り+1)
SINR外/マルチユーザー=SINR外/(SINR内残り+1)  
SINRマルチユーザー＝max(SINR内/マルチユーザー、SINR外/マルチユーザー)
SINR外残り＝SINR外*(w外・w内′)、SINR内残り＝SINR内*(w外・w内′)、
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザーはマルチユーザーサービスモードで内波ビームに対応する信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザーはマルチユーザーサービスモードで外波ビームに対応する信号対干渉雑音比であり、
前記ｗ外はそれぞれ外波ビームに対応するウェイトベクトルであり、 
前記ｗ内はそれぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルであり、
前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは外波ビームが内波ビームに対する干渉であり、
前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは内波ビームが外波ビームに対する干渉であることと、を含む３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法。 
【請求項２】
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定することは、下記の式によって各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーを確定し、
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザー’はマルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザー’はマルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であることを含む請求項１に記載のユーザーサービスモード選択方法。 
【請求項３】
３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法であって、
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するステップと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するステップと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊが１より大きい整数であり、且つ２Ｊが前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるステップと、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信するように設定される波ビームのみに対応するステップと、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信するように設定される波ビームに対応するステップと、を含み、
前記シングルユーザーサービスモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射し、且つ発射された少なくとも２つの波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームがいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれも前記シングルユーザーサービスモードを選択することは、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択することであり、
各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択する前に、前記方法は、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000012
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するステップと、
前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上で、且つＳＩＮＲ外が第１閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるステップと、
前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値よりも小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるステップと、を更に含み、
ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するステップを更に含む３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法。
【請求項４】
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するように設定される比較ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するように設定される第１選択ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１よりも大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるように設定される第２選択ユニットと、を含み、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信として設定される波ビームのみに対応し、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信として設定される波ビームに対応し、
前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーであり、
前記第１選択ユニットは、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定される第１計算モジュールと、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定するように設定される確定モジュールと、
チャンネル容量が第１閾値より大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択するように設定される第１選択モジュールとを含み、
同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは内波ビームと外波ビームに分けられ、
前記第１計算モジュールは、下記の式を利用して前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定され、
0006378371.tif 000013
前記ｗ内はそれぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルであり、前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは外波ビームが内波ビームに対する干渉であり、前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは内波ビームが外波ビームに対する干渉である、３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択装置。 
【請求項５】
前記確定モジュールは、下記の式に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーを確定するように設定され、
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザー’はマルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザー’はマルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比である請求項４に記載のユーザーサービスモード装置。 
【請求項６】
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するように設定される比較ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するように設定される第１選択ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１よりも大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるように設定される第２選択ユニットと、を含み、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信として設定される波ビームのみに対応し、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信として設定される波ビームに対応し、
前記シングルユーザーサービスモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射し、且つ発射された少なくとも２つの波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームがいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２選択ユニットは、前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するように設定され、
前記第２選択ユニットは、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000014
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択し、前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上であり、且つＳＩＮＲ外が第１閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用い、及び前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値よりも小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるように設定される第２選択モジュールと、を含み、
第２選択モジュールは、前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するように設定される、３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択装置。
【請求項７】
コンピュータ実行可能な指令が記憶され、前記コンピュータ実行可能な指令は請求項１〜３に記載の方法の少なくとも１つを実行するように設定されるコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信分野におけるユーザーサービスモード選択計算に関し、特に３Ｄ波ビーム下のユーザーサービスモード選択方法、パイロット情報送信方法、装置及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
セル内のユーザー数の絶え間ない増加及びユーザー通信サービス量の増大に伴って、従来の二次元(２Ｄ)アンテナ配置はユーザーの需要に満たすことができない。クアルコム、アルカテルルーセント、ドコモ、ノーチ及びボーダフォン等の会社は先進的な無線インタフェース技術(Advanced Radio Interface Technologies for 4G Systems、ＡＲＴＩＳＴ４Ｇ)作業グループを設定し、セル分割、動的三次元(３Ｄ)プリコーディング技術、動的での傾角調整等の３Ｄマルチアンテナ技術等の肝心な技術は、セルユーザーの総スループットや平均スループット等を向上させる面で、業界によって深く重視されている。
【０００３】
アダプティブアンテナシステム(Adaptive Antenna System、ＡＡＳ)に基づく３Ｄビームフォーミング技術は、ユーザーの位置に応じて波ビーム垂直寸法の放射角度を調整し、３Ｄ二重波ビームシーンの実現に必要な理論的依拠を提供する。
【０００４】
３Ｄ二重波ビームのシーンにおいて、基地局は３Ｄビームフォーミング技術によって、同一の時間-周波数リソースを共用する２つの異なる垂直寸法放射角度の波ビーム（波束）を同時に生じ、放射角度がセル中心に偏向するのは内波ビームであり、放射角度がセルの辺縁に偏向するのは外波ビームである。この２つの波ビームは同時に異なるユーザーにサービスを提供し、セル内サービスのユーザー数を増加することができ、同時に同一のユーザーにサービスし、ユーザーの通信性能を向上させることもできる。これにより、具体的に如何にこの内外２つの波ビームを利用して、ユーザーに通信品質要求を満たすサービスを提供すると同時に、できるだけ通信システムの容量を向上させることは、従来の技術において解決する必要がある一つの重要な問題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これを鑑みて、本発明の実施例は、３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法及び装置、並びに記憶媒体を提供し、セル通信容量と通信品質との間の矛盾を解決できることが期待され、また本発明の実施例は、パイロット情報送信方法及び装置を提供し、システムのビジーを低下させることが期待される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の実施例の技術的解決手段は、以下のように実現される。
本発明の実施例の第１態様は、３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法を提供し、前記方法は、
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するステップ、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するステップ、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１より大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるステップ、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは、通信するように設定される１つの波ビームに対応するステップ、及び
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは、空間分割多重によって通信するように設定される少なくとも２つの波ビームに対応するステップ、を含む。
【０００７】
好ましくは、
前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーである。
好ましくは、前記予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択することは、
前記マルチユーザーサービスモードで、各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算すること、
前記マルチユーザーサービスモードで、各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定すること、及び
チャンネル容量が第１閾値より大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択することを含む。
【０００８】
好ましくは、
同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは、内波ビームと外波ビームに分けられ、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算することは、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000002
前記マルチユーザーサービスモードで、下記の式によって各ユーザーの信号対干渉雑音比ＳＩＮＲマルチユーザーを計算し、
SINR内/マルチユーザー=SINR内/(SINR外残り+1)
SINR外/マルチユーザー=SINR外/(SINR内残り+1)
SINRマルチユーザー＝max(SINR内/マルチユーザー、SINR外/マルチユーザー)
SINR外残り＝SINR外*(w外・w内′)、SINR内残り＝SINR内*(w外・w内′)、
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザは、マルチユーザーサービスモードで内波ビームに対応する信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザは、マルチユーザーサービスモードで外波ビームに対応する信号対干渉雑音比であり、
前記ｗ外は、それぞれ外波ビームに対応するウェイトベクトルであり、 
前記ｗ内は、それぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルであり、
前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは、外波ビームが内波ビームに対する干渉であり、
前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは、内波ビームが外波ビームに対する干渉であることと、を含む。
【０００９】
好ましくは、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定することは、下記の式によって各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーを確定し、
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザ’は、マルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザ’は、マルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であることを含む。
【００１０】
好ましくは、
前記シングルユーザーサービスモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射し、且つ発射された少なくとも２つの波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームがいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることである。
【００１１】
好ましくは、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれも前記シングルユーザーサービスモードを選択することは、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択することである。
【００１２】
好ましくは、 
各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択する前に、前記方法は、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000003
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するステップ、
前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上で、且つＳＩＮＲ外が第１閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるステップ、及び
前記ＳＩＮＲ内が第１閾値よりも小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるステップを更に含む。
【００１３】
好ましくは、
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択する際に、前記方法は、
ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するステップを更に含む。
【００１４】
本発明の実施例の第２態様はパイロット情報送信方法を提供して、前記方法は、
パイロット情報を送信する波ビームの個数Ｎを確定し、前記Ｎは１以上の整数であり、且つポートの総数よりも大きくないステップ、
Ｎ個のパイロット情報を形成し、異なる前記パイロット情報を異なる波ビームに載せ、異なるポートにより送信するステップ、及び
Ｎ個の前記パイロット情報をＮ個の前記波ビームに載せて送信するステップを含む。
【００１５】
本発明の第３態様は３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択装置を提供し、前記装置は、
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するように設定される比較ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するように設定される第１選択ユニットと、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１より大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるように設定される第２選択ユニットと、を含み、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信するための波ビームのみに対応し、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信するための波ビームに対応する。
【００１６】
好ましくは、
前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーである。
【００１７】
好ましくは、
前記第１選択ユニットは、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定される第１計算モジュール、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定するように設定される確定モジュール、及び
チャンネル容量が第１閾値より大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択するように設定される第１選択モジュール、を含む。
【００１８】
好ましくは、
同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは内波ビームと外波ビームに分けられ、
前記第１計算モジュールは、下記の式を利用して前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定され、
0006378371.tif 000004
前記ｗ内は、それぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルであり、前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは、外波ビームが内波ビームに対する干渉であり、前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは、内波ビームが外波ビームに対する干渉である。
【００１９】
好ましくは、
前記確定モジュールは、下記の式に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーを確定するように設定され、
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザー’は、マルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザー’は、マルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比である。
【００２０】
好ましくは、
前記シングルユーザーサービスモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームがいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることである。
【００２１】
好ましくは、
前記第２選択ユニットは、前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するように設定される。
【００２２】
好ましくは、
前記第２選択ユニットは、
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出し、
0006378371.tif 000005
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択し、前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上で、且つＳＩＮＲ外が第１閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用い、及び前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値より小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク通信に用いるように設定される第２選択モジュールと、を含む。
【００２３】
好ましくは、
第２選択モジュールは、前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するように設定される。
【００２４】
本発明の第４態様はパイロット情報送信装置を提供し、前記装置は、
パイロット情報を送信する波ビームの個数Ｎを確定し、前記Ｎは１以上の整数であり、且つポートの総数よりも大きくないように設定される確定ユニット、
Ｎ個のパイロット情報を形成し、異なる前記パイロット情報を異なる波ビームに載せ、異なるポートにより送信するように設定される形成ユニット、及び
Ｎ個の前記パイロット情報をＮ個の前記波ビームに載せて送信するように設定される送信ユニットを含む。
【００２５】
本発明の実施例の第５態様はコンピュータ記憶媒体を更に備え、前記コンピュータ記憶媒体にコンピュータ実行可能な指令が記憶され、前記コンピュータ実行可能な指令は本発明の実施例の第１態様と第２態様に記載の方法の中の少なくとも１つを実行するように設定される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施例において前記３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法、装置並びにコンピュータ記憶媒体は、各ユーザーのユーザーサービスモードを確定する際に、サービスしようとするユーザー数とスケジューリングユニットの総数とを比較し、比較結果に基づきシングルユーザーサービスモード又はマルチユーザーサービスモードを選択し、従来の技術においてユーザーの現在の需要のみに応じてユーザーサービスモードを確定して、システム容量が小さくなってしまう問題と、システム通信容量のみを考えれば、単一のユーザーの通信品質が不満足である問題を発生する可能性があることをよりよく避ける。
【００２７】
本発明の実施例において、前記パイロット情報送信方法及び装置は、パイロット情報を送信する波ビームの個数に応じて、パイロット情報の個数を確定し、それにより従来の技術においてまず各送信ポートに１つのパイロット情報を形成して、再び送信ポートを選択することによるパイロット情報処理量が大きい問題を避ける。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施例による３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の実施例によるマルチユーザーサービスモードで各ユーザー信号対干渉雑音比を計算するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例によるパイロット情報送信方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施例による３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択装置を示す構造模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施例による第１選択ユニットを示す構造模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施例による第２選択ユニットを示す構造模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施例によるパイロット情報送信装置の構造模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施例について詳細に説明し、以下で説明する好ましい実施例は、本発明を説明及び解釈するためだけのものであるに過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００３０】
実施例１
図１に示すように、本実施例は３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法を提供し、前記ユーザーサービスモードはシングルユーザーサービスモードとマルチユーザーサービスモードを含み、前記方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ１１０： サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較する。
ステップＳ１２０： 前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれも前記シングルユーザーサービスモードを選択する。
ステップＳ１３０： 前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上である際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１よりも大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であり、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは、１つの通信するように設定される波ビームのみに対応し、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは、空間分割多重によって少なくとも２つの通信するように設定される波ビームに対応する。
【００３１】
具体的な実現過程において、前記シングルユーザーサービスモードで、基地局が形成した１つのセル内で、１つの時間-周波数リソースは１つのユーザー通信のみに用いられ、前記マルチユーザーサービスモードで、基地局が形成した１つのセル内で、１つの時間-周波数リソースは少なくとも２つのユーザーの通信に用いられる。
【００３２】
本実施例において、一般的に前記ステップＳ１１０〜ステップＳ１３０を実行する主体は基地局であり、具体的に進化型基地局ｅＮＢである。本発明の実施例によるユーザーは端末に対応し、１つの端末は１つのユーザーに対応する可能性があり、例えばシングルモード端末であり、複数のユーザーに対応する可能性もあり、例えばマルチモード端末である。
【００３３】
一般的に、無線リソーススケジューリングのスケジューリング機器は、無線リソーススケジューリングを行う際に、多くのスケジューリング操作を行う必要があり、１つのスケジューリング周期内で、一般的に、１つのスケジューリングユニットは１つの時間-周波数リソースのみをスケジューリングすることができる。このため、サービスしようとするユーザーの総数がスケジューリングユニットの総数よりも大きい際に、各ユーザーは１つの又は１つ以上の時間-周波数リソースに対応する必要があると、明らかに、一部のユーザーは時間-周波数リソースを取得できなくなり、このようにして、セル容量は、現在セル内にある全てのサービスしようとするユーザーに通信することができない。
【００３４】
スケジューリングユニットの総数がサービスしようとするユーザーの総数よりも大きい際に、いくつかのユーザーは高い伝送速率を必要とし、いくつかのユーザーは非常に高い通信信頼性を必要とし、１つのユーザーが１つの時間-周波数リソースに対応することを採用すれば、これらのユーザーの要求を満たすことができない。
【００３５】
しかしながら、本実施例においては、まず、スケジューリングユニットの総数とサービスしようとするユーザーの総数とを比較し、比較結果に基づき後続のスケジューリング操作を行う。
【００３６】
スケジューリングユニットの総数がサービスしようとするユーザーの総数よりも大きい際に、少なくとも一部のユーザーのユーザーサービスモードはマルチユーザーサービスモードであるべきである。具体的に、前記マルチユーザーサービスモードは少なくとも２つの波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームは異なる２つのユーザーのダウンリンク伝送に用いられ、このように基地局は同時により多くのユーザーにサービスすることができる。
【００３７】
具体的に、例えば、仮にこの時、スケジューリングユニットは、１つの時間-周波数リソースのみ、且つ前記時間-周波数リソースが時間-周波数リソースＡであるものをスケジューリングすることができる。前記マルチユーザーサービスモードで、時間-周波数リソースＡは同時に波ビーム１と波ビーム２に対応し、波ビーム１は、ユーザー１のダウンリンク伝送に用いられ、波ビーム２は、ユーザー２のダウンリンク伝送に用いられる。波ビーム１と波ビーム２とは空間上で多重化し、具体的に、例えば、波ビーム１は内波ビームであり、波ビーム２は外波ビームである。２つの波ビームは空間分割多重を採用することにより同一周波数干渉を避けることができるが、このように、セル容量を増加する。
【００３８】
具体的な実現過程において、サービスしようとするユーザーの総数はｉであり、スケジューリングユニットの総数はｊであり、仮に、現在でｉ−ｊ＞０を満たし、一般的に各ユーザーをいずれも少なくとも１つの時間-周波数リソースに対応させて通信すると、必ずｉ−ｊ個のユーザー群があり、この時、前記Ｊはｉ−ｊ以上の整数であり、前記ｉとｊとはいずれも１以上の整数である。
【００３９】
具体的な実現過程において、前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、具体的に、例えば前のスケジューリングユニット内でユーザーＥは通信し、現在のスケジューリングユニット内でユーザーＥは通信を要求し続け、前のスケジューリングユニット内でユーザーＥはユーザーサービスモードをすでに確定し、即ち前記ユーザーサービスモードが確定されたユーザーである。
【００４０】
上記の状況に応じて、前記ステップＳ１３０における、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択するステップでは、優先的に以下の方式を採用する。
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーである。このように頻繁的に同一のユーザーのユーザーサービスモードを切り替え、システムの作業量が大きく、作業効率が低い問題を避け、同時に同一のユーザーは通信過程におけるユーザーサービスモードの切り替えによる通信中断、通信信頼性の安定性が不足する問題も避ける。
【００４１】
好ましくは、図２に示すように、以下で、具体的に、Ｊ個のユーザー群を如何に選択することを更に提供する。
ステップＳ１３１： 前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算し、
ステップＳ１３２： マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定する。
ステップＳ１３３： チャンネル容量が第１閾値よりも大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択する。
【００４２】
同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは、内波ビームと外波ビームに分けられ、本実施例において、同一の時間-周波数リソースに対応する前記内波ビームと外波ビームとの区分は、放射角度によって区分し、具体的に以下の通りである。基地局の垂直する中軸を中心線として、同一時間-周波数リソースを少なくとも採用する前記内波ビームと前記中心線との間の夾角は、前記外波ビームと前記中心線との間の夾角よりも小さい。
【００４３】
波ビームと前記中心線との間の夾角は放射角とも呼ばれ、一般的に前記内波ビームの放射角はセル中心により近接する。具体的な実現過程において、セルの直径に応じて１つの内波ビームと外波ビームを分割する放射角範囲を挙げる。
【００４４】
前記ステップＳ１３１は、以下の内容を含む。
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出する。
0006378371.tif 000006
前記マルチユーザーサービスモードで、下記の式によって各ユーザーの信号対干渉雑音比ＳＩＮＲマルチユーザーを計算する。
SINR内/マルチユーザー=SINR内/(SINR外残り+1)
又は
SINR外/マルチユーザー=SINR外/(SINR内残り+1)
SINRマルチユーザー＝max(SINR内/マルチユーザー、SINR外/マルチユーザー)
SINR外残り＝SINR外*(w外・w内′)、SINR内残り＝SINR内*(w外・w内′)、
前記ｗ内′と前記ｗ内は、共役転置である。
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで内波ビームに対応する信号対干渉雑音比である。
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで外波ビームに対応する信号対干渉雑音比である。
前記ｗ外は、それぞれ外波ビームに対応するウェイトベクトルである。
前記ｗ内は、それぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルである。
前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは、外波ビームが内波ビームに対する干渉である。
前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは、内波ビームが外波ビームに対する干渉である。
【００４５】
例えば、１つのユーザー群がユーザーｄとユーザーＤを含み、ユーザーＤとユーザーｄはセルにおける異なる位置にあり、２つのユーザーは各自の位置で受信した内、外波ビームの信号対干渉雑音比が異なり、マルチユーザーサービスモードで、ユーザーｄ及びユーザーＤは、ＳＩＮＲ内/マルチユーザー及びＳＩＮＲ外/マルチユーザーにおける大きいものに対応する波ビームを選択する。
【００４６】
同一時間-周波数リソースを利用する２つの波ビームを１つの波ビーム群とし、信号対干渉雑音比の計算を行う際に、基地局は、複数のパイロット情報を載せる波ビーム群を送信して、受信端末は前記パイロット情報がフィードバックしたチャンネル状態に基づき情報をフィードバックし、チャンネル状態情報に基づき前記信号対干渉雑音比を計算する。
【００４７】
このため、上記の信号対干渉雑音比を計算することに利用される波ビームは、信号対干渉雑音比を計算する前に、パイロット情報を載せた波ビームである。
【００４８】
具体的に例えば、現在１０個の波ビーム群を送信して、合計で２０個の波ビームであり、１０個の内波ビーム及び１０個の外波ビームである。即ち、前記ｍ＝１０、前記ｎ＝１０、前記内波ビームと外波ビームをそれぞれソートする。
【００４９】
ユーザーＣの所在する位置では、１つの又は複数の波ビームが送信したパイロット情報を受信する可能性がある。前記波ビームは内波ビームである可能性があり、外波ビームである可能性もある。
【００５０】
信号対干渉雑音比を計算する方法は、従来の方法に応じて計算することができ、端末にチャンネルフィードバック情報をフィードバックしない波ビームに対応する信号対干渉雑音比は０である。具体的に、例えばユーザーＣに対応する端末は、その所在する位置で１０個の内波ビーム中の２つの波ビームを受信し、例えば第３波ビームと第４波ビームであり、外波ビームの中の第６個の波ビームを受信すると、ユーザーＣは、フィードバックした前記チャンネル状態フィードバック情報に、上記の３つの波ビームに載せたパイロット情報に基づくフィードバック情報を含むことができる。ユーザーＣの信号対干渉雑音比に対応して上記３つの波ビームを計算する以外、いずれも０であり、ユーザーＣに対応する信号対干渉雑音比は、上記３つの波ビームから得られる。
【００５１】
ユーザーＤは、第６個の内波ビームのみを受信し、ユーザーＣがフィードバックしたチャンネル状態フィードバック情報に第６個の内波ビームのパイロット情報に基づいて形成したフィードバック情報のみを含む可能性がある。
【００５２】
このような場合に、ユーザーＤとユーザーＣとの間に波ビーム群を形成することができ、ユーザーＣは第６外波ビームを利用して、ユーザーＤは第６内波ビームを利用して通信し、第６内波ビームと第６外波ビームに対応した時間-周波数リソースは同じである。
【００５３】
具体的に、前記ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーは、下記の式によって計算することができる。
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザー’は、マルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比である。
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザー’は、マルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比である。
全てのユーザー群のダウンリンクチャンネル容量をソートして、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択する。
【００５４】
一般的に、ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量が一定の値よりも大きい際に、ユーザー群内の２つのユーザーはタイムリーにその通信情報を取得し、上記目的を実現するために、第１閾値より大きいＪ個の群を採用することができる。
【００５５】
具体的な実現過程において、ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量が第１閾値よりも大きいユーザー群の総数はＪよりも小さい可能性があり、この時、ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を優先的に選択し採用する。
【００５６】
具体的な実現過程において、チャンネル容量が第１閾値よりも大きいＪ個のユーザー群を選択する方式、及びチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択する方式は、この２種の方式は単独に使用することができ、組み合わせて使用することもできる。 
【００５７】
具体的な実現過程において、ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量に基づき確定した予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群の手段を、サービスモードが確定ていないユーザーから優先的に選択する。
【００５８】
以上は、優先的に全てのユーザーをいずれも少なくとも１つの時間-周波数リソースに対応させることができ、再び各ユーザーの個別通信需要を考える選択ポリシーであり、具体的な実現過程において、同様に、各ユーザーの個別通信需要を優先的に考え、再びセル容量等を考えてもよい。
【００５９】
具体的な実現過程において、前記ステップＳ１２０における前記シングルユーザーモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射し、且つ発射された少なくとも２つの波ビームが単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームはいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることである。
【００６０】
このため、前記ステップＳ１２０は具体的に、前記第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３ユーザーサービスモードから１種のユーザーに用いられるダウンリンク通信を選択し、好ましくは、
下記の式を利用して、各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を算出する。
0006378371.tif 000007
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択し、 
前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上で、且つＳＩＮＲ外が第１閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク伝送に用い、
前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値よりも小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択してユーザーのダウンリンク伝送に用いる。
【００６１】
前記第１閾値は予め記憶された閾値であり、実際の通信需要の統計データに応じて確定されてもよいし、シミュレーションに基づき形成されてもよい。
【００６２】
更に、前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択する際に、前記方法は、
ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第2２シングルユーザーサービスモード又は前記第3３シングルユーザーサービスモードを選択するステップを更に含む。
【００６３】
具体的に、仮に現在ダウンリンク通信に用いられる時間-周波数リソースが２つであり、１つは時間-周波数リソースＡであり、もう１つは時間-周波数リソースＢであり、シングルユーザーサービスモードを採用する際に、各時間-周波数リソースは１つの波ビームを形成することのみに用いられ、２つの前記時間-周波数リソースはいずれもシングルユーザーサービスモードに応用されると、２つの波ビームのみを形成し、且つ形成した前記波ビームは、同一時間-周波数リソースに対応する２つのパイロット情報波ビームを載せるビームの中の内波ビーム又は外波ビームに対応してもよい。ここで、前記時間-周波数リソースと波ビームとの間の対応関係は、時間-周波数リソースを確定した場合、波ビームを送信する周波数及び時間の両方を確定した。
【００６４】
具体的に、第１シングルユーザーサービスモードで、時間-周波数リソースＡが１つの波ビーム１に対応し、時間-周波数リソースＢが１つの波ビーム２に対応し、仮に各時間-周波数リソースに対応する内外波ビームに対応する信号対干渉雑音比がいずれも第１閾値よりも大きいと、波ビーム１はユーザー１のダウンリンク伝送のみに用いられ、波ビーム２はユーザー２のダウンリンク伝送のみに用いられる。ユーザー１とユーザー２とは異なるユーザーである。
【００６５】
この時、ユーザー通信需要に応じて該ユーザー要求が高い信頼性を取得すると、第２シングルユーザーサービスモードを選択し、ユーザー通信需要に応じて該ユーザー要求が高い伝送速率を取得すると、第３ユーザーサービスモードを選択し、ユーザー通信需要に応じて該ユーザーが特殊な要求がないことを取得すると、現在の通信システムの通信容量及びシステムビジー等の状況に応じて、３種のシングルユーザーサービスモードから１種を選択して、ユーザー通信に用いられる。
【００６６】
第２シングルユーザーモードを選択する際に、時間-周波数リソースＡは１つの波ビーム１に対応し、時間-周波数リソースＢは１つの波ビーム２に対応し、波ビーム１と波ビーム２が載せた情報が同じであり、且つ波ビーム１と波ビーム２はいずれもユーザー１のダウンリンク伝送に用いられる。
【００６７】
第３シングルユーザーサービスモードを選択する際に、時間-周波数リソースＡは１つの波ビーム１に対応し、時間-周波数リソースＢは１つの波ビーム２に対応し、波ビーム１と波ビーム２とは載せた情報が異なるが、同一ユーザーのダウンリンク伝送に用いられ、例えばユーザー１のダウンリンク伝送又はユーザー２のダウンリンク伝送に用いられる。
【００６８】
具体的に、例えば現在の基地局はユーザー１に送信する情報は情報Ａを含み、第２シングルユーザーサービスモードを採用する際に、波ビーム１を使用してユーザー１に情報Ａを送信し、波ビーム２を使用してユーザー１に情報Ａを送信する。このような方法を採用して高い信頼性を確保することができる。
【００６９】
第３シングルユーザーサービスモードを採用する際に、波ビーム１を使用してユーザー１に情報Ａを送信させることができ、波ビーム２を使用してユーザー１に情報Ｂを送信する。このような方法を採用することは情報の高速伝送に有利であり、特に情報量が大きい情報交換(例えばマルチメディア情報又はゲームサービス等をダウンロードする)に適用する。
【００７０】
具体的な実現過程において、前記ユーザー通信需要は、対応するサービスタイプ及び/又はユーザー優先ポリシー等の方式に基づき確定されることができる。
前記ユーザー優先ポリシーに基づきユーザー通信需要を確定することは、具体的に、例えば、ユーザーＣが速度優先ユーザーであると、第３シングルユーザーサービスモードを優先的に選択し、ユーザーＣが信頼性優先ユーザーであると、第２シングルユーザーサービスモードを優先的に選択する。
【００７１】
なお、以下で各種のサービスモードで、各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算する方法を更に提供する。
前記第１シングルユーザーサービスモードで、下記の式によって、各ユーザーの信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ１を計算する。
SINR1＝max(SINR内、SINR外)、 
前記第２シングルユーザーサービスモードで、下記の式によって、各ユーザーの信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ２を計算する。
0006378371.tif 000008
である。
前記第３シングルユーザーサービスモードで、下記の式によって、各ユーザーの信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ３を計算する。
SINR3 = (SINR内＋SINR外)/2
前記マルチユーザーサービスモードで、下記の式によって、各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算する。
SINR内/マルチユーザー=SINR内/(SINR外残り+1)
又は
SINR外/マルチユーザー=SINR外/(SINR内残り+1)
SINR外残り＝SINR外*(w外・w内′)、SINR内残り＝SINR内*(w外・w内′)、
前記ｗ内′と前記ｗ内とは、共役転置である。
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで内波ビームに対応する信号対干渉雑音比である。
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで外波ビームに対応する信号対干渉雑音比である。
前記ｗ外は、それぞれ外波ビームに対応するウェイトベクトルである。
前記ｗ内は、それぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルである。
前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは、外波ビームが内波ビームに対する干渉である。
前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは、内波ビームが外波ビームに対する干渉である。
【００７２】
以上のように、本発明の実施例は３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択方法を提供して、セル容量及びユーザー通信需要を統合的に考え、従来技術における通信システム容量及びユーザー通信品質の間の矛盾をよりよく解決し、且つ実現しやすい利点を有する。 
【００７３】
実施例２
図３に示すように、具体的な前記送信パイロット情報は、以下のようになっている。
ステップＳ２１０： パイロット情報を送信する波ビームの個数Ｎを確定し、前記Ｎは１以上の整数であり、且つポートの総数よりも大きくない。、
ステップＳ２２０： Ｎ個のパイロット情報を形成して、異なるパイロット情報は異なる波ビームに載せられ、異なるポートにより送信する。
ステップＳ２２０：  Ｎ個の前記パイロット情報をＮ個の前記波ビームに載せて送信する。
【００７４】
前記ポートは一般的に基地局に設置された情報を送受信するための通信インタフェースであり、具体的な実現過程において送受信アンテナに対応する。従来技術においてパイロット情報を送信する際に、まず、各ポートに異なるパイロット情報を設定し、パイロット情報を送信するポートを選択し、一般的に、少ない場合に全てのポートはいずれもパイロット情報を送信する必要があるため、一部の設定したパイロット情報は実際に送信していかなく、それにより一部のパイロット情報を設定する作業は実際の意味がない。
【００７５】
上記問題を解決するために、本発明の実施例において、パイロット情報を設定する際に、送信ポートを確定しない場合に、確定されたパイロット情報を送信する波ビーの個数に基づき、パイロット情報を形成する。ポートごとには１つの波ビームを送信するため、それぞれ設定したパイロット情報を送信していき、チャンネル測定等の操作に用いられ、それにより不必要な作業を避け、効果的に冗長操作を減少して、システムの処理能力を向上させ、且つシステムビジーを低下させる。
【００７６】
具体的に、例えば現在１６本のアンテナがあり、即ち１６個のポートに対応し、各ポートにいずれも１つのパイロット情報を設定すると、明らかに１６個のパイロット情報を設定する必要があるが、現在８個のパイロット情報のみを送信し、パイロット情報を送信するポートを確定しない前に、各ポートにいずれもパイロット情報を形成する必要がなく、８個のパイロット情報のみを形成して直接に確認されたパイロット情報を送信する波ビームに載せ、再びポートによって送信し、８個のみを設定し、明らかに機器を設定する作業負荷を低下させ、機器操作を簡単化して、機器リソースを節約する。
【００７７】
更に、本実施例によるパイロット情報の送信は、実施例１における様々なユーザーモードの選択に信号対干渉雑音比を計算する依拠を提供する。 
【００７８】
前記ユーザーモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード、第３シングルユーザーサービスモード及びマルチユーザーサービスモードを含む。
【００７９】
実施例３
図４に示すように、本実施例は３Ｄ波ビームでのユーザーサービスモード選択装置を提供して、前記ユーザーサービスモードはシングルユーザーサービスモード及びマルチユーザーサービスモードを含み、前記装置は、
サービスしようとするユーザーの総数とスケジューリングユニットの総数とを比較するように設定される比較ユニット１１０、
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各ユーザーはいずれもシングルユーザーサービスモードを選択するように設定される第１選択ユニット１２０、及び
前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数以上の際に、予め設定された条件を満たすＪ個のユーザー群を選択してマルチユーザーサービスモードを採用し、各ユーザー群は同一の時間-周波数リソースを採用してダウンリンク通信を行う２つの前記サービスしようとするユーザーを含み、前記Ｊは１より大きい整数であり、且つ２Ｊは前記サービスしようとするユーザーの総数よりも大きくない整数であるように設定される第２選択ユニット１３０、を含み、
前記シングルユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは１つの通信するための波ビームのみに対応し、
前記マルチユーザーサービスモードで、１つの時間-周波数リソースは空間分割多重によって少なくとも２つの通信するための波ビームに対応する。
【００８０】
前記比較ユニット１１０、第１選択ユニット１２０及び前記第２選択ユニット１３０の具体的な構造は、記憶媒体及びプロセッサを含んでもよく、前記記憶媒体とプロセッサとの間はバス等の構造によって接続され、両者の間の情報インタラクションを実現する。前記プロセッサは、マイクロプロセッサ、中央プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又はプログラマブルロジックアレー等の処理機能を有する処理機器を含んでもよい。前記比較ユニット１１０、第１選択ユニット１２０及び前記第２選択ユニット１３０の任意の２つは、それぞれ異なるプロセッサに対応してもよいし、集積されて同一プロセッサに対応してもよく、集積されて同一プロセッサに対応することを採用する際に、プロセッサは時分割多重化の方式を採用して異なるユニットの機能を完成することができる。
【００８１】
具体的な実現過程において、前記比較ユニットは更に、コンパレータ又は比較機能を有する論理回路等の構造に対応することができる。 
【００８２】
好ましくは、
前記サービスしようとするユーザーは、ユーザーサービスモードが確定されたサービスしようとするユーザー、及びユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーを含み、
前記Ｊ個のユーザー群における各ユーザー群の中で、少なくとも１つのユーザーは前記ユーザーサービスモードが確定されていないサービスしようとするユーザーである。
【００８３】
図５に示すように、前記第１選択ユニットは、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定される第１計算モジュール１３１、
前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比に基づき、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量を確定するように設定される確定モジュール１３２、及び
チャンネル容量が第１閾値より大きいＪ個のユーザー群を選択し又はチャンネル容量が最大であるＪ個のユーザー群を選択するように設定される第１選択モジュール１３３、を含む。
前記第１計算モジュール１３１は、演算器又は計算機能を有するプロセッサに対応できる。前記確定モジュール１３２及び第１選択モジュール１３３は、プロセッサに対応できる。
【００８４】
好ましくは、同一の時間-周波数リソースに対応する前記波ビームは内波ビームと外波ビームに分けられる。
前記第１計算モジュール１３１は、下記の式を利用して前記マルチユーザーサービスモードで各ユーザーの信号対干渉雑音比を計算するように設定される。
0006378371.tif 000009
前記ｍ及び前記ｎは、いずれも１以上の整数であり、前記′は、共役転置である。
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで内波ビームに対応する信号対干渉雑音比であり、前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザーは、マルチユーザーサービスモードで外波ビームに対応する信号対干渉雑音比である。
前記ｗ外は、それぞれ外波ビームに対応するウェイトベクトルであり、前記ｗ内は、それぞれ内波ビームに対応するウェイトベクトルである。
前記ＳＩＮＲ外残りで表徴するのは、外波ビームが内波ビームに対する干渉であり、前記ＳＩＮＲ内残りで表徴するのは、内波ビームが外波ビームに対する干渉である。
【００８５】
なお、前記確定モジュール１３２は、下記の式によって、各ユーザー群のダウンリンクチャンネル容量ＴＨＲマルチユーザーを確定するように設定される。
THRマルチユーザー＝log2(1+SINR内/マルチユーザー’)+log2(1+SINR外/マルチユーザー’)
前記ＳＩＮＲ内/マルチユーザー’ はマルチユーザーサービスモードで内波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比であり、
前記ＳＩＮＲ外/マルチユーザー’はマルチユーザーサービスモードで外波ビーム通信を採用するユーザーの信号対干渉雑音比である。
【００８６】
好ましくは、
前記シングルユーザーサービスモードは、第１シングルユーザーサービスモード、第２シングルユーザーサービスモード及び第３シングルユーザーサービスモードを含み、
前記第１シングルユーザーサービスモードは、１つの波ビームを発射して、且つ発射された波ビームは単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第２シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの同じ情報を載せる波ビームを発射し、且つ発射された少なくとも２つの波ビームは単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることであり、
前記第３シングルユーザーサービスモードは、少なくとも２つの異なる情報を載せる波ビームを発射して、且つ発射された少なくとも２つの波ビームはいずれも単一のユーザーのダウンリンク伝送に用いられることである。
【００８７】
前記第２選択ユニット１２２は、具体的に前記サービスしようとするユーザーの総数が前記スケジューリングユニットの総数よりも小さい際に、各単一のユーザーサービスモードに対応する信号対干渉雑音比によって、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択することに用いられる。
【００８８】
図６に示すように、前記第２選択ユニット１３０は、以下のようになっている。
下記の式を利用して各ユーザーの内波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ内及び外波ビームに対応する信号対干渉雑音比ＳＩＮＲ外を計算し、
0006378371.tif 000010
及び
前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外はいずれも第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択し、前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値以上で、且つＳＩＮＲ外が第1閾値よりも小さい際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ内に対応する波ビームを選択し、及び前記ＳＩＮＲ内が前記第１閾値よりも小さく、且つＳＩＮＲ外が第１閾値以上である際に、前記第１シングルユーザーサービスモードを選択して、且つ前記ＳＩＮＲ外に対応する波ビームを選択するように設定される第２選択モジュール１２２、を含む。
【００８９】
前記第２計算モジュール１２１は、演算器又は計算機能を有するプロセッサで対応できる。前記第２選択モジュール１２２は、プロセッサで対応できる。
【００９０】
好ましくは、
第２選択モジュール１２２は、前記ＳＩＮＲ内及び前記ＳＩＮＲ外がいずれも第１閾値以上である際に、ユーザーの通信需要に応じて、前記第１シングルユーザーサービスモード、前記第２シングルユーザーサービスモード又は前記第３シングルユーザーサービスモードを選択するように設定される。
【００９１】
以上のように、本発明の実施例による装置は具体的に基地局、例えばｅＮＢ等であってもよく、前の実施例による方法に具体的なハードウェアサポートを提供し、実施例１におけるいずれかに記載の方法を実現することに用いられ、同様に、ユーザーの通信需要及びシステム容量の間の矛盾のバランスを取って、同時に実現しやすく及び構造が簡単である利点を有する。
【００９２】
実施例４
図７に示すように、パイロット情報送信装置であって、前記装置は、
パイロット情報を送信する波ビームの個数Ｎを確定し、前記Ｎ は1以上の整数であり、且つポートの総数より大きくないように設定される確定ユニット２１０、
Ｎ個のパイロット情報を形成し、異なる前記パイロット情報を異なる波ビームに載せ、異なるポートにより送信するように設定される形成ユニット２２０、及び
Ｎ個の前記パイロット情報をＮ個の前記波ビームに載せて送信するように設定される送信ユニット２３０、を含む。
【００９３】
前記確定ユニット２１０及び前記形成ユニット２２０の具体的な構造は、記憶媒体及びプロセッサを含み、前記記憶媒体とプロセッサとの間にバス等の構造によって接続され、両者の間の情報インタラクションを実現する。前記プロセッサは、マイクロプロセッサ、中央プロセッサ、デジタル信号プロセッサ又はプログラマブルロジックアレー等の処理機能を有する処理機器を含んでもよい。前記確定ユニット２１０及び前記形成ユニット２２０はそれぞれ異なるプロセッサに対応してもよいし、集積されて同一プロセッサに対応してもよく、集積されて同一プロセッサに対応することを採用する際に、プロセッサは時分割多重化の方式を採用して異なるユニットの機能を完成することができる。
【００９４】
前記送信ユニット２３０の具体的な構造は、送信インタフェースを含んでもよく、具体的に、例えば送信アンテナ等である。
【００９５】
以上を総合すると、本発明の実施例に記載の装置は、具体的に基地局、例えばｅＮＢ等であってもよく、前の実施例に記載の方法に具体的なハードウェアサポートを提供することに用いられ、実施例２におけるいずれかに記載の方法を実現することに用いられ、同様にシステム処理量を減少する等の利点を有する。
【００９６】
本発明の実施例に記載のプロセッサは、
プロセッサＡＰ(ＡＰ、Application Processor)、中央プロセッサ(ＣＰＵ、Central Processing Unit)、デジタル信号プロセッサ(ＤＳＰ、Digital Signal Processor)又はプログラマブルゲートアレイ(ＦＰＧＡ、Field Programmable Gate Array)であってもよい。  本発明の実施例はコンピュータ記憶媒体に記載され、前記コンピュータ記憶媒体にコンピュータ実行可能な指令が記憶され、前記コンピュータ実行可能な指令は本発明の実施例による方法の少なくとも１つに設定され、具体的に例えば図１及び/又は図３に記載の方法である。
【００９７】
前記コンピュータ記憶媒体は、リムーバブルストレージ機器、専用メモリー(ＲＯＭ、Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ、Random Access Memory)、ディスク又はＣＤ等の様々なプログラムコードを記憶できる媒体であってもよく、好ましくは非瞬間記憶媒体である。 
【００９８】
以上説明したのは、本発明の好ましい実施例だけであり、本発明の保護範囲を制限するためのものではない。本発明の原理に応じて行った修正は、いずれも本発明の保護範囲に属することを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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