一种CoMP下行系统中选择传输模式的方法和相应的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，具体地说，本发明涉及一种CoMP下行系统中选择 传输模式的方法和相应的系统。
【背景技术】
[0002] 3GPP LTE-Advanced 在 Release 11 中将 CoMP(Coordinated Multi-point Transmission，协作多点传输）技术作为一项重要特征。CoMP能够让多个BS (Base Station，基站）协同工作扩大覆盖面积，减少小区间干扰，提高边缘用户的频谱利用效率。
[0003] CoMP技术的实现依赖于BS间的协作和通信，它们通过回程网络交换控制信息、信 道信息和数据等。可以看出，CoMP技术带来的性能增益是以回程网络的负载作为代价。回 程链路的容量和质量会直接影响全网性能。
[0004] 根据BS之间的信息传递方式，可以将CoMP技术分为CoMP-JP (Joint Processing， 联合处理）和CoMP-CB(Coordinated Beamforming，协作波束赋形）两种传输模式。在 CoMP-CB中，每个BS会传递信息给本小区的用户。为了避免干扰，BS间会共享CSI (Channel State Information，信道状态信息）。在CoMP-JP中，协作簇里的BS会与簇里的每个用户 都通信，每个BS都能够掌握全局CSI和信号，因此，这种CoMP系统需要更大容量的回程链 路。然而，在实际系统中，回程链路的容量是有限的。基于部署成本和难度，经常需要利用 现有回程链路去尽可能提高CoMP性能。只根据用户的SINR(Signal-t〇-Interference-pl us-Noise，信干噪比）去选择使用CoMP-JP还是CoMP-CB传输模式，而不考虑回程容量，会 导致CoMP性能大幅削弱。
[0005] 申请日为2014年8月14日，题为"基于LTE-Advanced系统的下行CoMP混合协作 通信方法"的专利申请（申请号201410400436. X)，公开了一种根据用户的SINR去选择针 对该用户是使用CoMP-JP传输模式还是CoMP-CB传输模式的技术方案，该方案仅概括地提 出根据计算出的每个用户的SINR、速率以及系统吞吐量进行性能分析，权衡系统性能与系 统复杂度来合理地选择小区内使用CoMP-JP传输模式的用户所占的比例，并未提出进行此 种权衡和选择的具体方案，也未提出对于用户天线数量变化对于系统性能影响的考量。另 夕卜，该方案是针对单个用户对CoMP传输模式进行选择的，单个用户对于传输模式选择的变 化将会改变整个网络的架构。从单个用户角度来看，在其他用户的网络架构未确定的基础 上，它获得的SINR数据也可能是不准确的。因此，该技术方案缺乏对于网络整体传输模式 进行控制的考量。
[0006] 申请日为2012年3月8日，题为"具有重构能力的无线通信网络中的多点协同 (CoMP)发射/接收方法"的专利申请（申请号201280004966. 1)，公开了一种根据关于基站 和用户之间的无线通信的信息确定用于每个协同基站的CoMP传输模式，之后查明网络回 程是否能够支持为相应的协同基站选择的CoMP传输模式，并在回程网络不足以支持该传 输模式的情况下，重构回程网络以满足所选传输模式的要求的技术方案。该方案同样也缺 乏对网络整体传输效果的考量和对于网络整体传输模式的控制。而且也没有考虑使得使用 CoMP传输模式后的整体网络系统获得最大吞吐量。
[0007] 申请日为2012年6月4日，题为"应用于下行CoMP 0FDMA场景下使吞吐量最大的 方法和装置"的专利申请（申请号201210180869. X)，虽然公开了一种通过使得全部用户吞 吐量最大来改进CoMP系统性能的方法，然而根据其【背景技术】和对于方法的具体描述可以 看出，该方法仅限于系统使用CoMP-JP传输模式的情况下。同时，由于该方法没有考虑用户 间的均衡，有可能出现为了整体性能，部分用户始终没有参与通信的情况，进而影响系统中 该部分用户的使用体验。另外，该方法没有考虑回程网络的影响和限制，也未对用户天线数 较多的情况，尤其是小区内的用户天线数大于单个基站装备的传输天线数的情况，进行区 别对待。因此，在用户天线数较多时，该方法对于CoMP系统性能的改进也是有限的。
[0008] 综上所述，需要一种能够自适应网络拓扑和用户天线数量变化，调整网络系统传 输模式的解决方案。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种能够克服上述技术问题的解决方案。
[0010] 本发明提供了一种用于CoMP下行系统中选择传输模式的方法，包括以下步骤：
[0011] 步骤1，根据来自所述系统中的用户的信息，选择适合构成协作集的基站；
[0012] 步骤2,根据所述系统的参数和所述协作集的用户天线数量，分别计算CoMP-CB和 CoMP-JP传输模式下的系统吞吐量；
[0013] 步骤3,根据所述步骤2得到的系统吞吐量，和所述系统回程链路的容量，选择适 于所述系统的CoMP传输模式。
[0014] 优选地，所述步骤2还包括，在所述用户天线数量较少的情况下，选择所述协作集 的所有用户为参与吞吐量计算的活动用户；或，在所述用户天线数量较多的情况下，使用比 例公平（PF，Proportional Fairness)准则选择参与吞吐量计算的活动用户。
[0015] 优选地，所述步骤2还包括，在所述系统中的单个基站装备的传输天线数小于所 述协作集中的所有用户的总天线数的情况下，使用比例公平准则选择在CoMP-CB传输模式 下参与吞吐量计算的活动用户。
[0016] 优选地，所述步骤2还包括，在所述系统中的单个基站装备的传输天线数小于所 述协作集中的单个小区中的用户天线数的情况下，使用比例公平准则选择在CoMP-JP传输 模式下参与吞吐量计算的活动用户。
[0017] 优选地，所述步骤2进一步包括：
[0018] 根据所述系统的参数和所述协作集的用户天线数量，计算CoMP-CB传输模式下各 小区的吞吐量和系统吞吐量；
[0019] 所述步骤3进一步包括：
[0020] 在CoMP-CB传输模式下的计算结果中存在至少一个小区的吞吐量达到所述系统 回程链路的容量的情况下，选择CoMP-CB传输模式作为所述系统的CoMP传输模式。
[0021] 优选地，所述步骤2进一步包括：
[0022] 根据所述系统的参数和所述协作集的用户天线数量，分别计算CoMP-CB和 CoMP-JP传输模式下各小区的吞吐量和系统吞吐量；
[0023] 所述步骤3进一步包括：
[0024] 在CoMP-CB传输模式下的计算结果中，每个小区的吞吐量均小于所述系统回程链 路的容量，并且CoMP-JP传输模式下的计算结果中，所述系统的吞吐量达到所述系统回程 链路的容量的情况下，比较所述系统回程链路的容量与所述CoMP-CB传输模式下所述系统 的吞吐量，在所述系统回程链路的容量较大的情况下，选择CoMP-JP传输模式作为所述系 统的CoMP传输模式，反之，则选择CoMP-CB传输模式作为所述系统的CoMP传输模式。
[0025] 优选地，所述步骤3还进一步包括：
[0026] 在CoMP-CB传输模式下的计算结果中，每个小区的吞吐量均小于所述系统回程链 路的容量，并且CoMP-CB和CoMP-JP传输模式下的计算结果中，所述系统的吞吐量均小于所 述系统回程链路的容量的情况下，选择所述系统的吞吐量较大的CoMP传输模式作为所述 系统的传输模式。
[0027] 优选地，所述步骤3还包括，在CoMP-CB传输模式和CoMP-JP传输模式下的所述系 统吞吐量接近的情况下，根据预设的阈值，只有在所述系统当前传输模式下的系统吞吐量 小于未选择的传输模式下的所述系统吞吐量，且所述系统吞吐量的差值大于所述阈值的情 况下，才将所述未选择的传输模式选择为所述系统的CoMP传输模式。
[0028] 本发明还相应地提供了一种能够自主选择CoMP下行传输模式的系统，该系统包 括若干基站和相应的若干用户，还包括：控制装置，通过所述系统的回程链路与所述系统中 的每个基站进行通信，使用前述本发明提供的方法选择所述系统的CoMP传输模式。
[0029] 优选地，所述控制装置用于处理关于所述系统的CoMP的所有控制、信令和数据。
[0030] 与现有技术相比，本发明提出的技术方案具有以下优点：
[0031] 本发明的技术方案一方面能够根据系统的回程容量自适应网络拓扑和用户天线 数量，选择活动的用户，减少干扰；另一方面，能够自适应选择调整系统的CoMP传输模式， 在得到优化的小区和用户吞吐量的同时，考虑到单个用户的吞吐量，保证小区边缘用户的 性能。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中