专利名称：一种多用户协作多点传输的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种多用户协作多点传输的方法和装置。
背景技术：
随着无线通信技术的快速发展，严重不足的频谱资源逐渐成为制约无线通信发展的主要因素，如何充分利用有限的频谱资源，提高频谱利用率是无线通信的重大难题。多输入多输出(Multiple Input Multiple Out，简称为MM0)技术因其能在不增加带宽的情况下提高传输效率和频谱利用率而获得广泛青睐。
然而，传统的MMO技术并不能有效的解决小区间干扰问题，即小区边缘用户与服务小区的通信过程将受到相邻小区的严重干扰，而不能满足用户的通信质量需求，为了解决这个问题，协作多点传输(Coordinated Multiple Point Transmission/Reception,简称CoMP)技术被提出，具体是指各相邻小区间通过相互协作共同为一个或多个用户设备 (User Equipment,简称 UE)月艮务。
多基站联合传输(Joint Transmission,简称JT)技术属于CoMP技术的一种，具体是指数据由每个协作点联合处理，即每个UE数据都由所有协作点联合发射，以提高接收质量或传输速率，并且能够消除干扰。根据发射的相干性，JT技术被分为相干联合发射和非相干联合发射。其中，相干联合发射可以采用联合预编码方法，包括单UE联合发射和多 UE联合发射，其优点是增益较高，缺点是需要大量的下行信道反馈信息，会 占用太多上行信道。当无法进行相干联合发射时，非相干的联合发射也是一种稳健的发射方法，参与发射的多个协作点都为某一个或某些UE服务，但发射权值是独立形成，因此，不能在UE端形成相干信号，但是可以比较稳定的获得功率增益，并且不需要反馈完整的信道信息。
相对单UE的联合发射，通过在特定条件下兼顾更多的服务用户，多UE的联合发射能够提供更高的小区平均频谱效率和小区边缘用户频谱效率，有利于增强覆盖，但目前尚无性能较优的有限反馈(即反馈量化信道信息)的多UE联合发射的实现方法。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多用户协作多点传输的方法及装置，解决有限反馈情况下多UE联合发射的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户协作多点传输方法，其中，确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户，使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
所述用户向所述服务小区反馈该用户与包括所述服务小区在内的各协作小区间的量化信道信息，其中，所述量化信道信息与所述资源块覆盖相同的频域范围，包括预编码矩阵指示、信道质量指示与秩指示，所述用户反馈的量化信道信息数不小于所述协作小区数。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
根据所述用户反馈的与所述各协作小区相关的至少一个量化信道信息获取所述用户在所述资源块的联合传输瞬时数据速率，基于预设准则根据所述瞬时数据速率计算所述用户在所述资源块的联合传输调度优先级；其中，所述预设准则包括比例公平准则、最大载干比准则、轮询准则。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户的方法，包括
将所述用户中联合传输调度优先级最高的用户置于已调度用户组，将其它用户按联合传输调度优先级置于待调度用户组；
判断所述待调度用户组中联合传输调度优先级最高的用户是否能够与所述已调度用户组中的所有用户实现配对传输，如果是，则将该用户从待调度用户组中删除，并加入已调度用户组，否则，将该用户从待调度用户组中删除；循环执行此判断流程直至满足循环终止条件，将已调度用户组中用户作为所述配对传输用户。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
所述循环终止条件是指所述已调度用户组包含的用户数等于允许的最大配对用户数，或者所述待调度用户组为空。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
判断一个以上的用户是否能够实现配对传输的方法是，判断所述用户中任意两用户间的空间隔离程度是否超过预设门限。
进一步地，上述方法还可以具有以下特点
使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据的方法，包括
所述各协作小区共享所述配对用户的待传输数据；根据所述至少一个量化信道信息确定每用户的预编码矢量或矩阵；根据所述预编码矩阵或矢量将所述每用户的待传输数据映射到多个发射天线的所述资源块；所述多个发射天线形成预定的帧结构，并完成信号发射。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户协作多点传输的装置，位于基站中，其中，所述装置包括配对传输用户确定模块和发送模块；所述配对传输用户确定模块，用于确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户；所述发送模块，用于使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。
进一步地，上述装置还可以具有以下特点
所述配对传输用户确定模块，还用于根据所述用户反馈的与所述各协作小区相关的至少一个量化信道信息，获取所述用户在所述资源块的联合传输瞬时数据速率，基于预设准则根据所述瞬时数据速率计算所述用户在所述资源块的联合传输调度优先级；其中， 所述预设准则包括比例公平准则、最大载干比准则、轮询准则。
进一步地，上述装置还可以具有以下特点
所述配对传输用户确定模块，还用于采用以下方法根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户
将所述用户中联合传输调度优先级最高的用户置于已调度用户组，将其它用户按联合传输调度优先级置于待调度用户组；
判断所述待调度用户组中联合传输调度优先级最高的用户是否能够与所述已调度用户组中的所有用户实现配对传输，如果是，则将该用户从待调度用户组中删除，并加入已调度用户组，否则，将该用户从待调度用户组中删除；循环执行此判断流程直至满足循环终止条件，将已调度用户组中用户作为所述配对传输用户；
所述循环终止条件是指所述已调度用户组包含的用户数等于允许的最大配对用户数，或者所述待调度用户组为空。
本方案通过使具有预定协作小区集合的用户根据联合传输调度优先级实现在相同资源块的配对传输，为有限反馈(即反馈量化信道信息)情况下多UE联合发射的问题提供解决方案，可以提高小区的平均频谱效率以及边缘用户的频谱效率，增强小区覆盖，同时保证用户间的公平性。
图1是实施例中多用户协作多点传输方法的流程图2是具体实施例中多UE联合发射情况下的布局结构示意图。
具体实施方式
如附图1所示，多用户协作多点传输方法包括确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户，使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。
本方法中，所述用户向所述服务小区反馈该用户与包括所述服务小区在内的各协作小区间的量化信道信息，其中，所述量化信道信息与所述资源块覆盖相同的频域范围，包括预编码矩阵指示、信道质量指示与秩指示，所述用户反馈的量化信道信息数不小于所述协作小区数。
根据所述用户反馈的与所述各协作小区相关的至少一个量化信道信息获取所述用户在所述资源块的联合传输瞬时数据速率，基于预设准则根据所述瞬时数据速率计算所述用户在所述资源块的联合传输调度优先级；其中，所述预设准则包括比例公平准则、最大载干比准则、轮询准则。
本方法中，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户的方法，包括
将所述用户中联合传输调度优先级最高的用户置于已调度用户组，将其它用户按联合传输调度优先级置于待调度用户组；
判断所述待调度用户组中联合传输调度优先级最高的用户是否能够与所述已调度用户组中的所有用户实现配对传输，如果是，则将该用户从待调度用户组中删除，并加入已调度用户组，否则，将该用户从待调度用户组中删除；循环执行此判断流程直至满足循环终止条件，将已调度用户组中用户作为所述配对传输用户。
所述循环终止条件是指所述已调度用户组包含的用户数等于允许的最大配对用户数，或者所述待调度用户组为空。
判断一个以上的用户是否能够实现配对传输的方法是判断所述用户中任意两用户间的空间隔离度量化值是否超过预设门限。其中，用户间的空间隔离度是指，每用户相对协作小区集合所有发射天线的联合信道之间的空间距离，所述空间距离越大，则空间隔离度越大，反之则越小。
本方法中，使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据的方法，包括步骤一，各协作小区共享所述配对用户的待传输数据；步骤二，根据至少一个量化信道信息确定每用户的预编码矢量或矩阵；步骤三，根据所述预编码矩阵或矢量将所述每用户的待传输数据映射到多个发射天线的所述资源块；步骤四，所述多个发射天线形成预定的帧结构，并完成信号发射。
与上述方法对应，位于基站中的多用户协作多点传输的装置包括配对传输用户确定模块和发送模块；所述配对传输用户确定模块，用于确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户；所述发送模块，用于使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。上述模块具体的流程执行方法与上述方法中相应相同，此处不再赘述。
需要说明的是，所述用户是指已激活用户，所述联合传输调度优先级是指每用户数据由所有协作点联合发射情况下的调度优先级。
下面通过具体实施例详细说明本方案。为简化描述，后续所述用户全部是指已激活用户，所述调度优先级全部是指联合传输调度优先级。
假设基站池局部的网络拓扑与用户分布，如附图2所示，具体地，包括3个小区，分别表示为小区1、小区2与小区3，并且包括5个用户，分别表示为用户1、用户2、用户3、用户4与用户5。另外，假设所述5个用户具有预定的协作小区集合(小区1、小区2与小区 3)，任意用户的服务小区可以为所述3个小区中的任意一个。需要注意的是，位于所述3个小区范围内的用户并不局限于上述5个用户，关于本实施例，所述5个用户仅是作为具有预定协作小区集合的用户集合的具体实例被给出。
其中，所述基站池是指相互间实现低延时且高容量通信的基站集合，所有基站具有公共的基带处理单元，或者具有不同的基带处理单元，但各基站模块间通过光纤或背板相连，并且按照某种预定的通信接口，例如3GPP长期演进(LTE)系统定义的X2接口实现相互通信。
假设所述5个用户的服务小区如
表格I所示。
表格I用户与小区间的服务关系
权利要求
1.一种多用户协作多点传输方法，其中， 确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户，使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述用户向所述服务小区反馈该用户与包括所述服务小区在内的各协作小区间的量化信道信息，其中，所述量化信道信息与所述资源块覆盖相同的频域范围，包括预编码矩阵指示、信道质量指示与秩指示，所述用户反馈的量化信道信息数不小于所述协作小区数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 根据所述用户反馈的与所述各协作小区相关的至少一个量化信道信息获取所述用户在所述资源块的联合传输瞬时数据速率，基于预设准则根据所述瞬时数据速率计算所述用户在所述资源块的联合传输调度优先级；其中，所述预设准则包括比例公平准则、最大载干比准则、轮询准则。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户的方法，包括 将所述用户中联合传输调度优先级最高的用户置于已调度用户组，将其它用户按联合传输调度优先级置于待调度用户组； 判断所述待调度用户组中联合传输调度优先级最高的用户是否能够与所述已调度用户组中的所有用户实现配对传输，如果是，则将该用户从待调度用户组中删除，并加入已调度用户组，否则，将该用户从待调度用户组中删除；循环执行此判断流程直至满足循环终止条件，将已调度用户组中用户作为所述配对传输用户。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述循环终止条件是指所述已调度用户组包含的用户数等于允许的最大配对用户数，或者所述待调度用户组为空。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 判断一个以上的用户是否能够实现配对传输的方法是，判断所述用户中任意两用户间的空间隔离程度是否超过预设门限。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于， 使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据的方法，包括 所述各协作小区共享所述配对用户的待传输数据；根据所述至少一个量化信道信息确定每用户的预编码矢量或矩阵；根据所述预编码矩阵或矢量将所述每用户的待传输数据映射到多个发射天线的所述资源块；所述多个发射天线形成预定的帧结构，并完成信号发射。
8.一种多用户协作多点传输的装置，位于基站中，其中， 所述装置包括配对传输用户确定模块和发送模块； 所述配对传输用户确定模块，用于确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户；所述发送模块，用于使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述配对传输用户确定模块，还用于根据所述用户反馈的与所述各协作小区相关的至少一个量化信道信息，获取所述用户在所述资源块的联合传输瞬时数据速率，基于预设准则根据所述瞬时数据速率计算所述用户在所述资源块的联合传输调度优先级；其中，所述预设准则包括比例公平准则、最大载干比准则、轮询准则。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述配对传输用户确定模块，还用于采用以下方法根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户 将所述用户中联合传输调度优先级最高的用户置于已调度用户组，将其它用户按联合传输调度优先级置于待调度用户组； 判断所述待调度用户组中联合传输调度优先级最高的用户是否能够与所述已调度用户组中的所有用户实现配对传输，如果是，则将该用户从待调度用户组中删除，并加入已调度用户组，否则，将该用户从待调度用户组中删除；循环执行此判断流程直至满足循环终止条件，将已调度用户组中用户作为所述配对传输用户； 所述循环终止条件是指所述已调度用户组包含的用户数等于允许的最大配对用户数，或者所述待调度用户组为空。
全文摘要
本发明公开了一种多用户协作多点传输的方法和装置，此方法包括确定具有预定协作小区集合的所有用户，根据所述用户在所述预定协作小区集合资源块上的联合传输调度优先级确定在所述资源块上的配对传输用户，使用所述资源块以联合传输方式同频同时隙地发送所述配对传输用户的数据。本方案通过使具有预定协作小区集合的用户根据联合传输调度优先级实现在相同资源块的配对传输，为有限反馈(即反馈量化信道信息)情况下多UE联合发射的问题提供解决方案，可以提高小区的平均频谱效率以及边缘用户的频谱效率，增强小区覆盖，同时保证用户间的公平性。
文档编号H04W72/12GK103024821SQ20111028589
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者陈宪明, 关艳峰, 鲁照华 申请人:中兴通讯股份有限公司