基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法及装置

摘要

本发明实施例提供了一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法及装置，方法包括：获取并确定备选用户设备集中用户设备的SLNR；根据用户设备当前业务类型与QoS等级的预设对应关系确定备选用户设备集中各用户设备QoS等级；对具有相同QoS等级的用户设备归类；建立多个被选中用户集；从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中；按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理；对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。本发明实施例在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种基于QoS的SLNR(signal toleakage and noise ratio，信号噪声泄露比)准则优化多用户通信方法及装置。

背景技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)技术，是一种能够利用发射端的多个天线各自独立发送信号，同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息的技术，随着通信技术不断发展，MIMO技术已经成为无线通信系统的关键技术之一。

MU-MIMO通信模型，其全称为Multi-UserMultiple-InputMultiple-Output，即多用户多入多出通信模型。MU-MIMO通信模型中，为了提高多用户分集，在基站同时与多个用户进行通信时，基站应选择信道状态好，并且用户间干扰小的用户进行通信。通过合理的调度策略选择用户，使系统获得更高的容量和系统性能。

在基于MU-MIMO通信模型的通信系统中，不同的用户设备对QoS(Quality ofService，服务质量)有不同的需求。例如，对于实时通信需求高的用户设备，其QoS需求相对较高。在多个用户设备具有不同QoS需求的情况下，现有的基于公平性的轮询调度算法，通过对多个用户设备进行轮询，虽然能保证公平性，但容易使QoS需求高的用户设备一直处于等待中，影响对用户设备的服务质量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法及装置，以提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法，应用于多用户多入多出MU-MIMO通信系统中的基站，所述方法包括：

获取备选用户设备集，确定所述备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息，所述备选用户设备集为：与所述基站连接并等待进行通信的用户设备的集合；

根据所述用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定所述备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级；

针对所述备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集，每个所述用户设备集对应一个QoS等级；

建立多个被选中用户集，所述被选中用户集为：被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，每个所述被选中用户集对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的所述用户设备集；

从每个所述用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的所述被选中用户集中；

按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各所述用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于所述预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集；

对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

优选地，所述根据所述用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定所述备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级的步骤，包括：

当所述用户设备的当前业务类型为数据吞吐量受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第一等级；

当所述用户设备的当前业务类型为延迟受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第二等级；

当所述用户设备的当前业务类型为无限制业务时，确定该用户设备的QoS等级为第三等级；其中，所述第一等级、第二等级和第三等级的优先级依次降低。

优选地，所述对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集的步骤，包括：

对QoS等级为第一等级的用户设备进行归类，得到第一用户设备集；

对QoS等级为第二等级的用户设备进行归类，得到第二用户设备集；

对QoS等级为第三等级的用户设备进行归类，得到第三用户设备集。

优选地，所述建立多个被选中用户集的步骤，包括：

建立第一被选中用户集、第二被选中用户集和第三被选中用户集，其中，所述第一被选中用户集的QoS等级为第一等级，所述第二被选中用户集的QoS等级为第二等级，所述第三被选中用户集的QoS等级为第三等级。

优选地，所述将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小的步骤，包括：

将第一用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第一被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小；

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且所述第一用户设备集成为空集，则将第二用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第二被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小；

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且所述第二用户设备集成为空集，则将第三用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第三被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小。

优选地，所述对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输的步骤，包括：

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且所述第三用户设备集成为空集，则对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信装置，应用于多用户多入多出MU-MIMO通信系统中的基站，所述装置包括：

获取模块，用于获取备选用户设备集，确定所述备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息，所述备选用户设备集为：与所述基站连接并等待进行通信的用户设备的集合；

确定模块，用于根据所述用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定所述备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级；

归类模块，用于针对所述备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集，每个所述用户设备集对应一个QoS等级；

建立模块，用于建立多个被选中用户集，所述被选中用户集为：被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，每个所述被选中用户集对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的所述用户设备集；

选取模块，用于从每个所述用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的所述被选中用户集中；

移动模块，用于按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各所述用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于所述预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集；

传输模块，用于对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

优选地，所述确定模块，包括：

第一确定子模块，用于当所述用户设备的当前业务类型为数据吞吐量受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第一等级；

第二确定子模块，用于当所述用户设备的当前业务类型为延迟受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第二等级；

第三确定子模块，用于当所述用户设备的当前业务类型为无限制业务时，确定该用户设备的QoS等级为第三等级；其中，所述第一等级、第二等级和第三等级的优先级依次降低。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现本发明实施例第一方面提供的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本发明实施例第一方面提供的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法的方法步骤。

本发明实施例提供的一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法及装置，首先，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中，从而将用户设备中SLNR较高的用户设备平等对待，保证公平性；然后，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，从而使得具有高QoS等级的用户设备优先被基站选中进行数据传输。由于用户设备是否能够被基站选中进行数据传输，不仅受SLNR大小因素影响，还受用户设备的QoS等级因素影响，因此在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法的一种流程示意图；

图2为MU-MIMO通信系统模型结构图；

图3为本发明实施例提供的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信装置的一种结构示意图；

图4为本发明实施例中确定模块的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法，应用于多用户多入多出MU-MIMO通信系统中的基站，该过程可以包括以下步骤：

S101，获取备选用户设备集，确定备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息。

如图2所示，为MU-MIMO通信系统模型结构图，如图所示，基站可以同时与多个用户进行通信。在MU-MIMO通信系统模型中，假设一个基站服务K个用户，基站发射天线为M_T，第k个用户配置天线为N_k，s_k(k＝1，2，...，K)表示第k个用户的发送数据符号，这些数据符号首先经过一个M×1的预编码向量W_k，M个数据流经过MT个天线发送，在接收端每个用户的接收矢量经过一个预设检测矩阵r_k，最后产生输出符号

基站可以扫描与之连接的用户设备，得到备选用户设备集U，U＝{u_k|k＝1，...，K_all}，即用户设备全集。MU-MIMO通信系统中，假设备选用户设备集U共有K_all个用户设备，但系统实际只能服务K个用户设备，用户选择方法有N种，表示为：

对于用户k，接收信号为：

式(1)中，H_k表示第k个用户设备的N_k×M维信道矩阵；W_k表示预编码向量；s_k表示第k个用户的发送数据符号；n_k表示噪声，是一个i.i.d(独立同分布)的零均值、方差为σ²的复高斯随机变量，σ²表示高斯白噪声；H_kW_ks_k表示有用信号；表示共信道干扰。

则输出符号可以表示为：

考虑信号泄漏，即，期望用户对其他用户的干扰，根据式(1)，用户k的SLNR_k表示为：

式(3)中，表示的迹；N_kσ²表示噪声系数；表示的变。

为了使用户设备对系统中其他所有用户设备的干扰尽量减小，本发明实施例中，将抵消干扰转变为消除泄漏，也即，将SINR(Signal-to-Interference-plus-NoisesRatio，信号干扰噪声比)最大化转变为SLNR最大化。其中，SLNR为信号泄漏噪声比，简称信漏噪比，是指所选用户设备的信号功率除以该用户设备泄漏给其他用户设备的功率与噪声功率的和。

SLNR预编码矩阵，是为每个用户找到一个预编码矩阵，使其满足：

式(4)表示一般的瑞利熵问题，第k个用户的优化预编码向量W_k是矩阵最大特征值对应的特征向量时，SLNR_k可取得最大，即，其中，表示矩阵的最大特征值。

根据上述推导可知，本发明实施例中，可以根据式(4)计算出备选用户设备集U中每个用户设备的SLNR最大值。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以根据获取各个用户设备的时间先后顺序，遍历计算备选用户设备集中的各个用户设备的SLNR。

S102，根据用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级。

不同的用户设备的当前业务类型可以不同，例如，有的用户设备正在进行通话业务，有的用户设备在进行视频播放业务，有的用户设备在进行文件下载业务。不同的业务类型的QoS需求不同，也即，不同的业务类型对应不同的QoS等级，因此可以预先将不同的业务类型与不同QoS等级建立对应关系，然后根据用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定备选用户设备集U中各个用户设备的QoS等级。

由于实时用户和非实时用户的QoS需求不同，导致它们在传输速率要求上的差异，因此根据不同的QoS需求，可以对业务的种类进行划分。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以将用户设备的业务类型划分为：数据吞吐量受限业务、延迟受限业务以及无限制业务，其中，数据吞吐量受限业务对应的QoS等级为第一等级，延迟受限业务对应的QoS等级为第二等级，无限制业务对应的QoS等级为第三等级，其中，第一等级、第二等级和第三等级的优先级依次降低。

并且，可以将用户设备划分为三类，即，CR(constant rate，恒定速率)用户设备、RT(real time，实时)用户设备和BE(besteffort，最佳努力)用户设备，其中，CR用户设备的QoS等级为第一等级，RT用户设备的QoS等级为第二等级，BE用户设备的QoS等级为第三等级。

S103，针对备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集。

确定备选用户设备集U中各个用户设备的QoS等级后，可以将具有相同QoS等级的用户设备进行归类。具体地，可以将QoS等级为第一等级的用户设备归类至第一用户设备集U^CR＝{u_l|l＝1，...，K_CR}中，该集合中的用户设备均为CR用户设备；可以将QoS等级为第二等级的用户设备归类至第二用户设备集U^RT＝{u_l|l＝1，...，K_RT}中，该集合中的用户设备均为RT用户设备；可以将QoS等级为第三等级的用户设备归类至第三用户设备集U^BE＝{u_l|l＝1，...，K_BE}，该集合中的用户设备均为BE用户设备。上述各用户设备集不重叠，且K＝K_CR+K_RT+K_BE。

S104，建立多个被选中用户集。

本发明实施例中，被选中用户集是指被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，可以根据前文中确定的QoS等级，建立多个被选中用户集，且每个被选中用户集可以对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的用户设备集。

示例性地，可以建立三个被选中用户集，分别为：第一被选中用户集S^CR、第二被选中用户集S^RT和第三被选中用户集S^BE，其中，S^CR与U^CR的QoS等级一致，也即，S^CR与U^CR对应；S^RT与U^RT的QoS等级一致，也即，S^RT与U^RT对应；S^BE与U^BE的QoS等级一致，也即，S^BE与U^BE对应。

S105，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中。

可以选中分别属于U^CR、U^RT、U^BE的SLNR最大的用户设备，将这三个SLNR最大用户设备分别移动至与用户设备集对应的被选中用户集中，分别表示为：

S^CR＝{u_l|l＝1，...，K_CR&max(SLNR(u_l))}

S^RT＝{u_l|l＝1，...，K_RT&max(SLNR(u_l))}

S^BE＝{u_l|l＝1，...，K_BE&max(SLNR(u_l))}

然后可以计算所有被选中用户集中当前用户设备数量之和，表示为S＝S^CR∪S^RT∪S^BE。

S106，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集。

本发明实施例中，根据前述内容可知，每个用户设备集的QoS等级已经确定，并且，各用户设备集中各个用户设备的SLNR已获取，则可以按照QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，其处理过程具体为：

将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集。

容易理解，步骤S105中已经将各用户设备集中SLNR最大的用户设备移动至对应的备选用户集中，则本步骤中是对用户设备集中剩下的用户设备进行处理，并且是对所有用户设备集按照QoS等级由高到低的顺序，一个一个地进行处理。也即，先从QoS等级最高的用户设备集中选取待传输用户设备，直到所选取的用户设备的数量等于阈值，停止选取；如果此时QoS等级最高的用户设备集中的用户设备虽然已经全部选取完，但所选取的用户设备数量仍没有等于阈值，则继续从QoS等级次高的用户设备集中选取待传输用户设备，重复上述过程，直到所选取的用户设备的数量等于阈值，也即，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于基站所能服务的最大用户数量，停止选取；或者，直至所有的用户设备集中的用户设备均被选取作为待传输用户设备，停止选取。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，上述步骤S106包括：

将第一用户设备集U^CR中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第一被选中用户集S^CR中，并在每次移动后比较所有被选中用户集S中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小。

确定用户设备数后，可以将其与系统能够服务的用户设备数量K比较，如果小于预设阈值K，从U^CR剩下的用户设备中选取SLNR最大的用户设备，并将该用户设备移至S^CR中，即，更新用户设备集S^CR＝S^CR∪{u_l|l＝1，...，K_CR&max(SLNR(u_l))}，得到新选中用户设备全集S＝S^CR∪S^RT∪S^BE，并将更新后的用户设备数与K相比较。

如果所有被选中用户集S中当前用户设备数量之和小于预设阈值K，且U^CR成为空集，则将第二用户设备集U^RT中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第二被选中用户集S^RT中，并在每次移动后比较所有被选中用户集S中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小。

如果S小于K，则从U^RT剩下的用户设备中选取SLNR最大的用户设备，并将该用户设备移至U^RT中，即，更新用户设备集S^RT＝S^RT∪{u_l|l＝1，...，K_RT&max(SLNR(u_l))}，得到新选中用户设备全集S＝S^CR∪S^RT∪S^BE，并将更新后的用户设备数与K相比较。

如果所有被选中用户集S中当前用户设备数量之和小于预设阈值K，且U^RT成为空集，则将第三用户设备集U^BE中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第三被选中用户集S^BE中，并在每次移动后比较所有被选中用户集S中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小。

如果S仍小于K，则从U^BE剩下的用户设备中选取SLNR最大的用户设备，并将该用户设备移至U^BE中，即，更新用户设备集S^BE＝S^BE∪{u_l|l＝1，...，K_RT&max(SLNR(u_l))}，得到新选中用户设备全集S＝S^CR∪S^RT∪S^BE，并将更新后的用户设备数与K相比较。直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集。

S107，对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

容易理解，由于每次移动后，均会确定所有的被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，因此，随着所有的被选中用户集中当前用户设备数量增加，会出现当前用户设备数量之和等于预设阈值的情况，也即，用户设备全集或者，出现所有的用户设备集成为空集的情况；当出现上述情况时，则可以对当前各被选中用户集中的用户设备进行帧传输，帧数据经过一个M×1的预编码向量Wk，M个数据流经过M_T个天线发送，即，M＝M_T。当前帧传输后，即可开始下一帧的传输准备。

本发明实施例提供的一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法，首先，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中，从而将用户设备中SLNR较高的用户设备平等对待，保证公平性；然后，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，从而使得具有高QoS等级的用户设备优先被基站选中进行数据传输。由于用户设备是否能够被基站选中进行数据传输，不仅受SLNR大小因素影响，还受用户设备的QoS等级因素影响，因此在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。

本发明实施例提供的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信装置的一种具体实施例，与图1所示流程相对应，参考图3，图3为本发明实施例的基于QoS的SLNR准则优化多用户通信装置的一种结构示意图，包括：

获取模块201，用于获取备选用户设备集，确定备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息，备选用户设备集为：与基站连接并等待进行通信的用户设备的集合。

确定模块202，用于根据用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级。

归类模块203，用于针对备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集，每个用户设备集对应一个QoS等级。

建立模块204，用于建立多个被选中用户集，被选中用户集为：被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，每个被选中用户集对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的用户设备集。

选取模块205，用于从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中。

移动模块206，用于按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集。

传输模块207，用于对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

其中，确定模块202，如图4所示，包括：

第一确定子模块2021，用于当用户设备的当前业务类型为数据吞吐量受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第一等级。

第二确定子模块2022，用于当用户设备的当前业务类型为延迟受限业务时，确定该用户设备的QoS等级为第二等级。

第三确定子模块2023，用于当用户设备的当前业务类型为无限制业务时，确定该用户设备的QoS等级为第三等级；其中，第一等级、第二等级和第三等级的优先级依次降低。

其中，归类模块203，包括：

第一归类子模块，用于对QoS等级为第一等级的用户设备进行归类，得到第一用户设备集。

第二归类子模块，用于对QoS等级为第二等级的用户设备进行归类，得到第二用户设备集。

第三归类子模块，用于对QoS等级为第三等级的用户设备进行归类，得到第三用户设备集。

其中，建立模块204，具体用于：

建立第一被选中用户集、第二被选中用户集和第三被选中用户集，其中，第一被选中用户集的QoS等级为第一等级，第二被选中用户集的QoS等级为第二等级，第三被选中用户集的QoS等级为第三等级。

其中，移动模块206，具体用于：

将第一用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第一被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小；

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且第一用户设备集成为空集，则将第二用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第二被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小；

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且第二用户设备集成为空集，则将第三用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至第三被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小。

其中，传输模块207，具体用于：

如果所有被选中用户集中当前用户设备数量之和小于预设阈值，且第三用户设备集成为空集，则对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

本发明实施例提供的一种基于QoS的SLNR准则优化多用户通信装置，首先，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中，从而将用户设备中SLNR较高的用户设备平等对待，保证公平性；然后，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，从而使得具有高QoS等级的用户设备优先被基站选中进行数据传输。由于用户设备是否能够被基站选中进行数据传输，不仅受SLNR大小因素影响，还受用户设备的QoS等级因素影响，因此在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信，

存储器303，用于存放计算机程序；

处理器301，用于执行存储器303上所存放的程序时，实现如下步骤：

获取备选用户设备集，确定备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息，备选用户设备集为：与基站连接并等待进行通信的用户设备的集合；

根据用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级；

针对备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集，每个用户设备集对应一个QoS等级；

建立多个被选中用户集，被选中用户集为：被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，每个被选中用户集对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的用户设备集；

从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中；

按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集；

对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

本发明实施例提供的一种电子设备，首先，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中，从而将用户设备中SLNR较高的用户设备平等对待，保证公平性；然后，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，从而使得具有高QoS等级的用户设备优先被基站选中进行数据传输。由于用户设备是否能够被基站选中进行数据传输，不仅受SLNR大小因素影响，还受用户设备的QoS等级因素影响，因此在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，用以执行如下步骤：

获取备选用户设备集，确定备选用户设备集中各个用户设备的SLNR信息，备选用户设备集为：与基站连接并等待进行通信的用户设备的集合；

根据用户设备的当前业务类型与QoS等级的预设对应关系，确定备选用户设备集中各个用户设备的QoS等级；

针对备选用户设备集中的用户设备，对具有相同QoS等级的用户设备进行归类，得到多个用户设备集，每个用户设备集对应一个QoS等级；

建立多个被选中用户集，被选中用户集为：被基站选中的用于传输当前帧的用户设备的集合，每个被选中用户集对应一个与该被选中用户集QoS等级一致的用户设备集；

从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中；

按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行如下处理：将用户设备集中剩下的用户设备，按照SLNR由高到低的顺序逐个移动至与该用户设备集对应的被选中用户集中，并在每次移动后比较所有被选中用户集中当前用户设备数量之和与预设阈值的大小，直至所有被选中用户集中当前用户设备数量之和等于预设阈值；或者，直至所有的用户设备集成为空集；

对所有被选中用户集中的当前用户设备进行帧传输。

本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，首先，从每个用户设备集中选取SLNR最大的用户设备，将所选取的SLNR最大的用户设备移动至对应的被选中用户集中，从而将用户设备中SLNR较高的用户设备平等对待，保证公平性；然后，按照各用户设备集的QoS等级由高到低的顺序，逐个对各用户设备集进行处理，从而使得具有高QoS等级的用户设备优先被基站选中进行数据传输。由于用户设备是否能够被基站选中进行数据传输，不仅受SLNR大小因素影响，还受用户设备的QoS等级因素影响，因此在保证公平性的同时，还能提升对高QoS需求的用户设备的服务质量。

对于装置/电子设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应用上述基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法的装置、电子设备及存储介质，则上述基于QoS的SLNR准则优化多用户通信方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。