专利名称：一种协作区域的生成方法、装置及终端设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及协作多点传输和接收技术领域，尤其涉及一种协作区域的生成方法、 装置及终端设备。
背景技术：
协作多点传输和接收(CoMP)技术是基于协作MIM0(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)的概念提出的一种技术，它可以有效改善小区边缘用户性能，根据传给特定UE(User Equipment，用户设备)的数据是来自服务基站还是协作集合内所有基站，可以将下行CoMP分为协作调度、波束赋型技术(CS/CB)和联合处理技术(JP)。CoMP系统内，在所有的小区之间进行协作能够提供很大的小区边缘和平均系统频谱利用率，但是，如果在所有的基站之间共享数据，CSI (信道状态信息)需要很高的回传容量，复杂度太高难于实现。为减小复杂度，协作只能在有限数目的小区之间进行，因此，需要确定哪些小区(扇区)组成一个协作集合以及按照什么原则组成该协作集合。目前CoMP协作集合生成方法有以下分类准则按照集合的可变性，分为静态协作集合和动态协作集合。按照集合生成的决定方法，分为网络决定、用户决定和用户辅助网络决定，三者的定义分别为1)网络决定根据网络中相邻小区的射频特性、网络规划方案等统计信息生成协
作集合。2)用户决定所有的用户均需要向服务小区报告所接收到的干扰小区集合等信息，然后根据报告信息来划分协作集合。3)用户辅助网络决定网络预先给出一些协作集合的候选方案，再根据用户报告的干扰信息等反馈，由网络决定最终的协作集合。目前对协作集合的划分主要有以下几种方式方法1 固定(网络决定)协作集合；固定(网络决定)协作集合又叫做以网络为中心。对集合内所有的用户采用相同的协作集合配置方案，一般是静态的协作集合。固定协作集合考虑网络规划，合并相互之间有最强干扰的小区。在固定协作集合方法中，网络分成不相交的协作集合，调度只需在集合内基站间进行，相同集合内的基站只为集合内的用户服务。方法2 用户决定的协作集合；根据每个UE最强的干扰源确定每个UE的协作集合。需要采用CoMP的UE必须测量及报告最强干扰集合给自己的服务小区，服务小区根据一定门限值选择合适数目的小区作为该用户的协作集合。根据用户向网络反馈的信息，协作集合可以是半静态的也可以是动态的。方法3 用户辅助网络决定的协作集合；网络预定义一个可供选择的区域集合，需要CoMP的用户在该集合中进行测量反馈，服务小区基于例如RSRP报告、长期平均的CSI或短期CSI，确定该用户的协作集合。以上三种方法分别存在以下问题1)方法1中协作集合是固定的，实现复杂度低，但是协作集合固定不变，无法体现网络动态变化，协作性能增益有限。2)方法2中协作集合是依据每个用户测量得到的最合适的协作集合，因而有比较高的性能增益，但协作集合的大小或形状是任意的，并且对应于不同UE的协作集合有可能是重叠的，在整个网络范围内进行协作集合之间的协调将非常复杂。3)方法3中用户的协作集合是预先确定的一个区域集合的子集，每个CoMP用户均需要测量区域集合内多个小区的信道状况或干扰情况，并进行反馈。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种协作区域的生成方法、装置及终端设备，能够选择协作增益最大邻扇区作为协作扇区，提升了 CoMP系统CS/CB场景下的系统性能。为解决上述技术问题，本发明的一种协作区域的生成方法，包括各基站分别计算与各邻基站之间的协作增益，并与所述各邻基站交互各自计算得到的相互之间的协作增益，其中，所述协作增益等于协作方式下的用户吞吐量上限减去非协作方式下的用户吞吐量；所述各基站分别对各邻基站计算发送给邻基站的协作增益与从该邻基站接收到的协作增益的和，选择向协作增益和最大的邻基站发送协作请求。进一步地，还包括所述各基站计算码本中各预编码向量的用户数量，并与相邻基站交互各自计算得到的所述各预编码向量的用户数量；所述各基站根据从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量，分别计算与各邻基站之间的协作增益。进一步地，所述各基站分别计算与各邻基站之间的协作增益包括所述各基站将从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量通知给各边缘用户，并从所述边缘用户接收该边缘用户的协作增益；所述各基站将各边缘用户对同一邻基站的协作增益相加，得到与所述邻基站之间的协作增益。进一步地，所述边缘用户接收到邻基站的各预编码向量的用户数量后，计算该边缘用户到所述基站的信道矩阵与所述边缘用户采用的预编码向量之间的正交系数α，以及所述边缘用户到邻基站的信道矩阵与所述邻基站的各预编码向量之间的正交系数β i，根据所述α、β i和邻基站的各预编码向量的用户数量，计算所述边缘用户在服务基站与所述邻基站协作方式下的用户吞吐量上限G和非协作方式下的用户吞吐量Cm_。。，相减得到所述边缘用户的协作增益。进一步地，所述边缘用户在服务基站与所述邻基站非协作方式下的用户吞吐量
为
权利要求
1.一种协作区域的生成方法，其特征在于，包括各基站分别计算与各邻基站之间的协作增益，并与所述各邻基站交互各自计算得到的相互之间的协作增益，其中，所述协作增益等于协作方式下的用户吞吐量上限减去非协作方式下的用户吞吐量；所述各基站分别对各邻基站计算发送给邻基站的协作增益与从该邻基站接收到的协作增益的和，选择向协作增益和最大的邻基站发送协作请求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述各基站计算码本中各预编码向量的用户数量，并与相邻基站交互各自计算得到的所述各预编码向量的用户数量；所述各基站根据从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量，分别计算与各邻基站之间的协作增益。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各基站分别计算与各邻基站之间的协作增益包括所述各基站将从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量通知给各边缘用户，并从所述边缘用户接收该边缘用户的协作增益；所述各基站将各边缘用户对同一邻基站的协作增益相加，得到与所述邻基站之间的协作增益。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述边缘用户接收到邻基站的各预编码向量的用户数量后，计算该边缘用户到所述基站的信道矩阵与所述边缘用户采用的预编码向量之间的正交系数α，以及所述边缘用户到邻基站的信道矩阵与所述邻基站的各预编码向量之间的正交系数I，根据所述α、^^和邻基站的各预编码向量的用户数量，计算所述边缘用户在服务基站与所述邻基站协作方式下的用户吞吐量上限G和非协作方式下的用户吞吐量Cm_。。，相减得到所述边缘用户的协作增益。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述边缘用户在服务基站与所述邻基站非协作方式下的用户吞吐量为 P N( α2λcun.co = Σ -^-Iog2 1+^-，其中，P为所述邻基站的码本中预编码向量的数量，w为i=l kV PiJ^Bl所述邻基站中的预编码向量wBi的用户数量，k为所述邻基站的用户总数量。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述边缘用户在服务基站与所述邻基站协作方式下的用户吞吐量上限为 —a2Cco = Iog2(1 + ^^),其中，所述 β^ = MnW1, β2，···，βρ}。fJ best
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述边缘用户到所述基站的信道矩阵与所述边缘用户采用的预编码向量之间的正交 = η" 11, “ι,，胃巾，pmwA^pmmm^pmpmHa,0IHIHI边缘用户到所述基站的信道矩阵；所述边缘用户到邻基站的信道矩阵与所述邻基站的各预编码向量之间的正交系数为 Ih1boWbI^ = ,," 11, “ι,,其中，所述,^^ ^ F^oIHKIK0站的预编码向量。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各基站向协作增益和最大的邻基站发送协作请求后，如果接收到协作响应，则与所述协作增益和最大的邻基站形成协作集合；如果未接收到协作响应，则申请加入所述协作增益和最大的邻基站已形成的协作集合。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各基站计算码本中各预编码向量的用户数量包括所述各基站接收用户反馈的信道状态信息，根据所述信道状态信息计算所述用户采用的预编码向量，根据各用户采用的预编码向量计算得到所述各预编码向量的用户数量。
10.一种协作区域的生成装置，其特征在于，包括协作增益计算单元、协作增益交互单元、增益和计算单元和协作发起单元，其中所述协作增益计算单元，用于分别计算与各邻基站之间的协作增益，所述协作增益等于协作方式下的用户吞吐量上限减去非协作方式下的用户吞吐量；所述协作增益交互单元，用于与所述各邻基站交互各自协作增益计算单元计算得到的协作增益；所述增益和计算单元，用于分别对各邻基站计算发送给该邻基站的协作增益与从该邻基站接收到的协作增益的和；所述协作发起单元，用于选择向协作增益和最大的邻基站发送协作请求。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于所述协作增益计算单元是根据从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量，分别计算与各邻基站之间的协作增益，包括将从邻基站接收到的各预编码向量的用户数量通知给各边缘用户，并从所述边缘用户接收该边缘用户的协作增益；将各边缘用户对同一邻基站的协作增益相加，得与所述邻基站之间的协作增益。
12.—种用户设备，其特征在于，包括终端协作增益计算单元和协作增益发送单元， 其中所述终端协作增益计算单元，用于在接收到邻基站的各预编码向量的用户数量后，计算所属的边缘用户到所述基站的信道矩阵与所述边缘用户采用的预编码向量之间的正交系数α，以及所述边缘用户到邻基站的信道矩阵与所述邻基站的各预编码向量之间的正交系数β i，根据所述α、β i和邻基站的各预编码向量的用户数量，计算所述边缘用户在服务基站与所述邻基站协作方式下的用户吞吐量上限G和非协作方式下的用户吞吐量Cm_。。， 相减得到所述边缘用户的协作增益；所述协作增益发送单元，用于将得到的所述边缘用户的协作增益发送给服务基站。
13.如权利要求12所述的用户设备，其特征在于所述终端协作增益计算单元计算的所述边缘用户在服务基站与所述邻基站非协作方式下的用户吞吐量为:cu
全文摘要
本发明公开了一种协作区域的生成方法、装置及终端设备，包括各基站分别计算与各邻基站之间的协作增益，并与所述各邻基站交互各自计算得到的相互之间的协作增益，其中，所述协作增益等于协作方式下的用户吞吐量上限减去非协作方式下的用户吞吐量；所述各基站分别对各邻基站计算发送给邻基站的协作增益与从该邻基站接收到的协作增益的和，选择向协作增益和最大的邻基站发送协作请求。本发明提高了CoMP协作增益，协作集合内的边缘用户反馈的是与相邻扇区的协作增益，与对比方案中用户辅助网络决定的协作集合生成方法中，用户需要反馈。
文档编号H04W24/00GK102438260SQ20111027863
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者唐红, 李儒岳, 李永 申请人:中兴通讯股份有限公司