专利名称：小区间资源调度方法、基站、用户设备及移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及3GPP LTE-A中多点协同发送和接收技术，特别是一种小区间资源调度 方法、基站、用户设备及移动通信系统。
背景技术：
多点协同发送和接收是LTE-A系统中控制小区间干扰的一项关键技术，其实现了 多小区间的联合发送和接收，可以有效地控制或消除相邻小区间的干扰，特别对于小区边 界用户性能的提高是一项关键技术。具体地，根据传输技术复杂度的高低和反馈开销多少， 上述技术又可以分为协调调度，协调波束赋形和联合处理技术。联合处理技术有可以进一 步分为联合发送技术和动态小区选择技术。
在动态小区选择技术下，信号只从选定的一个基站发送，用户也只需要反馈选定 基站的信道信息，因此，动态小区选择技术是一种以较低的发射技术的复杂度，较低的用户 上行信道反馈开销，来实现一定的小区间干扰协调的技术，它平衡了传输技术的复杂度，反 馈开销和小区间干扰协调的效果，是一项比较灵活的技术。
传统的动态小区选择技术中，用户设备针对每一个资源块(Resource Block,RB), 根据下行测量值计算激活集(Active Set)中每个基站在该资源块上的下行信噪比，然后对 每一个资源块，选择信噪比最大的基站作为在该资源块上进行下行信号发送的基站，并将 选择的基站的ID及该基站的下行信道信息反馈给服务基站，在下一个信号发送时刻，将由 选择的基站在该资源块上为用户发送下行数据。在传统的动态小区选择技术中，对于每一 个资源块用户可以随时选择信道质量最好的基站为它提供服务，因此可以极大的提高系统 性能，尤其是小区边界用户的性能。
在LTE-A的讨论中，一种动态小区选择结合沉默(Muting)的技术也被提了出来。 动态小区选择结合沉默技术通过如下步骤进行通信处理
首先，根据用户设备测量的服务基站和最强相邻基站的下行参考信号功率值，来 判定小区边界用户设备；如果服务基站和信号最强的邻基站的下行参考信号的功率差值在 预设门限(比如3dB)内，则判定该用户设备为小区边界用户设备。
其次，小区边界用户设备根据测量值计算瞬时功率次强的小区(也就是相邻小区 中的一个)在当前资源块上无信号发送(Muting)时的信噪比，并且将测量值反馈给服务基 站。
最后，根据用户反馈的信道信息以及小区选择情况，中心基站利用联合调度算法 为所有小区内的用户分配资源块，直到某一小区内的总功率分配完毕。
其中，在进行资源分配时，对于第一小区的小区边界用户设备，只有当该第一小区 和第二小区的同一资源块都可用时才能分配。该第二小区为所述第一小区的邻小区中，所 述小区边界用户设备接收到的信号最强的小区；
并且，对于小区边界用户设备，如果被调度上，则在其使用的资源块上，其服务基 站以N倍的功率发送信号，而瞬时功率次强的小区在相应的资源块上则不发送信号。
动态小区选择加muting的方法进一步提高了小区边界用户的性能，但至少存在 如下缺点
由于其信号最强的相邻小区在相应的资源块上不发送信号，这样虽然提高了小区 边界用户的性能，但是却占用了邻小区的资源，会导致系统的吞吐量下降。发明内容
本发明的目的是提供一种小区间资源调度方法、基站、用户设备及移动通信系统， 提高系统吞吐量。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种小区间资源协调方法，用于基于多 点协同发送和接收的移动通信系统，包括
步骤11，基于动态小区选择技术，用户设备在资源块上选定第一小区；
步骤12，所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，所述用户设备计 算在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；
所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利 用所述资源块所能达到的吞吐量；
步骤13，所述用户设备判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一 判断结果；所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；
步骤14，在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N倍时， 所述用户设备指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述 第一小区所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
上述的小区间资源协调方法，其中，还包括
步骤15，所述用户设备向服务基站反馈与所述第一小区所属基站之间的下行信道 的信道信息。
上述的小区间资源协调方法，其中，所述步骤11具体包括
步骤111，针对所述资源块，所述用户设备计算激活集中每个基站在所述资源块上 的下行信噪比；
步骤112，所述用户设备选择信噪比最大的基站作为利用所述资源块进行的下行 信号发送的基站；所述第一小区属于所述信噪比最大的基站。
步骤113，所述用户设备将选择的基站通知服务基站。
上述的小区间资源协调方法，其中，还包括
步骤16，基站根据所述用户设备的反馈进行联合资源调度；
步骤17，基站计算一功率平均值，为A/ [B+ (N-I) C-D]，A为基站总的发射功率，B为 基站的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数目，D为被沉默的 资源块的数目；
步骤18，对于不采用沉默模式的用户设备，基站以第一功率进行下行信号的发射， 对于采用沉默模式的用户设备，基站以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所 述功率平均值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种用户设备，用于基于多点协同发 送和接收的移动通信系统，所述用户设备包括
小区选择模块，用于基于动态小区选择技术在资源块上选定第一小区；
吞吐量计算模块，用于在所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时， 计算在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；
所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利 用所述资源块所能达到的吞吐量；
判断模块，用于判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断结 果；所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；
反馈模块，用于在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N 倍时，指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一小区 所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了 一种基站，用于基于多点协同发送和 接收的移动通信系统，包括
联合资源调度模块，用于根据所述用户设备的反馈进行联合资源调度；
功率平均值计算模块，用于计算一功率平均值，为A/[B+(N-I) C-D]，A为基站总的 发射功率，B为基站的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数 目，D为被沉默的资源块的数目；
发射模块，对于不采用沉默模式的用户设备，以第一功率进行下行信号的发射，对 于采用沉默模式的用户设备，以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所述功率 平均值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种基于多点协同发送和接收的移动 通信系统，包括用户设备和基站
所述用户设备包括
小区选择模块，用于基于动态小区选择技术在资源块上选定第一小区；
吞吐量计算模块，用于在所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时， 计算在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；
所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利 用所述资源块所能达到的吞吐量；
判断模块，用于判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断结 果；所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；
反馈模块，用于在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N 倍时，指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一小区 所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
所述基站包括
联合资源调度模块，用于根据所述用户设备的反馈进行联合资源调度；
功率平均值计算模块，用于计算一功率平均值，为A/[B+(N-I) C-D]，A为基站总的 发射功率，B为基站的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数 目，D为被沉默的资源块的数目；
发射模块，对于不采用沉默模式的用户设备，以第一功率进行下行信号的发射，对 于采用沉默模式的用户设备，以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所述功率平均值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
本发明实施例具有以下的有益效果
本发明实施例中，小区间资源协调方法，用于基于多点协同发送和接收的移动通 信系统，基于动态小区选择技术在资源块上选定小区后，只有在所述用户设备在沉默模式 下利用该资源块所能达到的吞吐量大于用户设备在通常模式下利用该资源块所能达到的 吞吐量的N倍时，才在所述资源块上使用沉默模式，所以利用本发明实施例在尽可能保证 用户服务质量的同时，提高了系统的吞吐量。
同时，本发明实施例中，根据如下数值平分系统发射功率系统总的资源块数量加 上需要以N倍功率发射的资源块的数量并减去被沉默的资源块的数量，然后依据该平分后 的系统功率进行发射功率的分配，能够保证系统资源块和发射功率都被充分使用，提高了 系统的吞吐量。
图1为本发明实施例的方法的流程示意图2为本发明实施例的用户设备的结构示意图3为本发明实施例的基站的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例的方法如图1所示，包括
步骤11，基于动态小区选择技术，用户设备在资源块上选定第一小区；
步骤12，所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，所述用户设备根 据测量结果计算在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；
所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利 用所述资源块所能达到的吞吐量；
在沉默模式下，如果瞬时接收功率最强的小区将资源块分配给该用户设备，而且 该用户设备为服务小区的小区边缘用户设备时，瞬时接收功率次强的小区就不会分配该 资源块给用户，且所述第一小区所属基站在所述资源块上的发射功率为通常发射功率的两倍。
步骤13，所述用户设备判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的两倍，获取一 判断结果；
步骤14，在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的两倍时， 所述用户设备指示所述第一小区所属基站在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第 一小区所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
在本发明具体实施例中，第一吞吐量为C (s)，第二吞吐量为C (s，η)，如下所示
权利要求
1.一种小区间资源协调方法，用于基于多点协同发送和接收的移动通信系统，其特征 在于，包括步骤11，基于动态小区选择技术，用户设备在资源块上选定第一小区； 步骤12，所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，所述用户设备计算在 所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利用所 述资源块所能达到的吞吐量；步骤13，所述用户设备判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断 结果；所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；步骤14，在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N倍时，所述 用户设备指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一 小区所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
2.根据权利要求1所述的小区间资源协调方法，其特征在于，还包括步骤15，所述用户设备向服务基站反馈与所述第一小区所属基站之间的下行信道的信 lSfn 息 ο
3.根据权利要求2所述的小区间资源协调方法，其特征在于，所述步骤11具体包括 步骤111，针对所述资源块，所述用户设备计算激活集中每个基站在所述资源块上的下行信噪比；步骤112，所述用户设备选择信噪比最大的基站作为利用所述资源块进行的下行信号 发送的基站；所述第一小区属于所述信噪比最大的基站； 步骤113，所述用户设备将选择的基站通知服务基站。
4.根据权利要求1、2或3所述的小区间资源协调方法，其特征在于，还包括 步骤16，基站根据所述用户设备的反馈进行联合资源调度；步骤17，基站计算一功率平均值，为A/ [B+ (N-I) C-D]，A为基站总的发射功率，B为基站 的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数目，D为被沉默的资源 块的数目；步骤18，对于不采用沉默模式的用户设备，基站以第一功率进行下行信号的发射，对于 采用沉默模式的用户设备，基站以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所述功 率平均值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
5.一种用户设备，用于基于多点协同发送和接收的移动通信系统，其特征在于，包括 小区选择模块，用于基于动态小区选择技术在资源块上选定第一小区；吞吐量计算模块，用于在所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，计算 在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利用所 述资源块所能达到的吞吐量；判断模块，用于判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断结果；所 述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；反馈模块，用于在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N倍 时，指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一小区所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。
6.一种基站，用于基于多点协同发送和接收的移动通信系统，其特征在于，包括 联合资源调度模块，用于根据用户设备的反馈进行联合资源调度；功率平均值计算模块，用于计算一功率平均值，为A/[B+(N-I) C-D]，A为基站总的发射 功率，B为基站的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数目，D为 被沉默的资源块的数目，所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站 的数量；发射模块，对于不采用沉默模式的用户设备，以第一功率进行下行信号的发射，对于采 用沉默模式的用户设备，以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所述功率平均 值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
7.一种基于多点协同发送和接收的移动通信系统，包括用户设备和基站，其特征在于所述用户设备包括小区选择模块，用于基于动态小区选择技术在资源块上选定第一小区； 吞吐量计算模块，用于在所述用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，计算 在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利用所 述资源块所能达到的吞吐量；判断模块，用于判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断结果；所 述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；反馈模块，用于在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N倍 时，指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一小区所 属基站在所述资源块上不使用沉默模式； 所述基站包括联合资源调度模块，用于根据所述用户设备的反馈进行联合资源调度； 功率平均值计算模块，用于计算一功率平均值，为A/[B+(N-I) C-D]，A为基站总的发射 功率，B为基站的资源块总数目，C为分配给采用沉默模式的用户设备的资源块的数目，D为 被沉默的资源块的数目；发射模块，对于不采用沉默模式的用户设备，以第一功率进行下行信号的发射，对于采 用沉默模式的用户设备，以第二功率进行下行信号的发射，所述第一功率为所述功率平均 值，所述第二功率为所述功率平均值的N倍。
全文摘要
本发明提供一种小区间资源调度方法、基站、用户设备及移动通信系统，提高系统吞吐量，上述的方法用于移动通信系统，包括在资源块上选定第一小区；用户设备为所述第一小区的小区边缘用户设备时，在所述资源块上的第一吞吐量和第二吞吐量；所述第一吞吐量和第二吞吐量分别为所述用户设备在沉默模式和通常模式下利用所述资源块所能达到的吞吐量；判断所述第一吞吐量是否大于第二吞吐量的N倍，获取一判断结果；所述N为沉默模式下，为所述用户设备提供无线通信服务的基站的数量；在所述判断结果指示所述第一吞吐量大于或等于第二吞吐量的N倍时，指示所述第一小区所属基站，在所述资源块上使用沉默模式，否则指示所述第一小区所属基站在所述资源块上不使用沉默模式。本发明能够提高系统吞吐量。
文档编号H04W72/04GK102036385SQ20091017760
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者佘小明, 冯明海, 陈岚 申请人:株式会社Ntt都科摩