[发明专利]用于支持通信网络中的用户通信设备分组的设备和方法

说明书

本发明涉及用户通信设备和通信网络设备，两者都用于支持通信网络中的用户通信设备的分组。上述用户通信设备确定包括该用户通信设备和相邻用户通信设备的相邻用户通信设备集，并且通过经由设备到设备通信与相邻用户通信设备集的相邻用户通信设备进行通信，确定该用户通信设备要加入的用户通信设备组。上述通信网络设备接收关于由通信网络中的用户通信设备确定的多个用户通信设备组的信息，并且对多个用户通信设备组执行聚类。

技术领域

本发明涉及用于支持通信网络中的通信设备分组的设备和方法，用于增强通信网络中的通信。

背景技术

在多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统中，尤其是在大规模MIMO系统中，分别引入了双层预编码和用户分组或用户通信设备分组，以降低即时处理复杂度，促进对通信网络中增长的数据流量的处理，从而增强了通信网络中的通信。然而，为了分别将用户或用户的通信设备划分为组，用户通信设备需要将完整的信道协方差矩阵反馈到诸如基站(base station,BS)的通信网络设备，这可能会导致巨大的信令开销，因为信道协方差矩阵具有非常大的维度。另外，当前的用户通信设备分组算法需要计算用户通信设备的具有大维度的所有协方差矩阵。因此，多输入多输出系统中的计算复杂度很高，并且计算复杂度随着通信流量的增加而增加。

当前技术基于对用户通信设备的所有信道协方差矩阵的集中处理，在基站执行用户通信设备分组。然而，集中处理具有至少以下三个主要缺点。第一，引入了巨大的信令开销，因为在频分双工(frequency-division-duplex,FDD)系统中，用户通信设备需要反馈完整的或全部的协方差矩阵，而大规模MIMO系统中大量的发射天线使得这些协方差矩阵具有相当多的元素。第二个缺点是协方差矩阵的维度很大。对具有大维度的所有协方差矩阵的处理是复杂的，需要大量处理资源，并且速度慢。这使得难以管理大量用户通信设备。然而，在通信技术时代，彼此通信的用户通信设备的数量迅速增长。第三，现有机制下的算法的局部最优性较差，因为算法未能利用来自用户通信设备的邻近(地理)信息(proximity(geographic)information)，因此算法迭代遭受不良初始点(initial point)。

因此，越来越需要能够降低在诸如基站的通信网络设备处的信令开销和计算复杂度、并且保持系统的相似和速率(sum rate)性能的方法和设备。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种通信网络中的改进的用户通信设备分组，用于增强通信网络中的通信。特别需要一种克服至少上述缺点之一的用户通信设备分组。

通过所附独立权利要求中提供的方案实现了本发明的目的。在各项从属权利要求、本说明书、和/或附图中进一步限定了本发明的有益实现形式。

本发明提出一种克服至少上述缺点的机制。本发明提出以两个阶段执行用户通信设备分组。在第一阶段，待分组的用户通信设备确定或产生用户通信设备组。用户通信设备经由设备到设备(device-to-device,D2D)通信得知他们的邻居，从而能够鉴于这种相邻了解(neighborhood knowledge)执行自组织分组。在第二阶段，通信网络设备对由用户通信设备自身在第一阶段确定或产生的用户通信设备组执行聚类。通过聚类，如有必要或有用，可以将由用户通信设备产生或确定的两个或两个以上的组组合在一起。因此，在第二阶段确定或产生规模更大的组。

以这种方式，可以执行有效的用户通信设备分组。上面列出的缺点可以被克服。根据本发明，显著降低了反馈开销，减少了在通信网络设备处的计算量。此外，总体上提高了通信网络中的性能。