专利名称：一种协同传输的调度方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种高级长期演进(Long Term Evolution Advanced，简称为LTE-A)系统中多个小区协同传输的调度方法及系统。
背景技术：
H3 ] ! ^ EfefflffΠ (Radiocommunication Sector of International Telecommunicaiton Union，简称为 ITU-R)对下一代移动通信系统 Qnternational Mobile Telecommunications Advanced，简称为IMT-Advanced)提出了极高的数据速率和频谱效率性能要求。峰值速率方面IMT-AdvanCed要求在低速移动、热点覆盖场景下达到Kibit/s以上；在高速移动、广域覆盖场景下达到lOOMbit/s。峰值频谱效率方面IMT-AdvanCed要求下行为 15bps/Hz ；上行为 6. 75bps/Hz。为了在ITU的时间计划内，达到和超过IMT-Advanced的需求，同时保持对长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)较好的后向兼容性，第三代合作伙伴计划3GPP启动了 LTE-A的相关工作。协作多点传输CoMP是LTE-A中的一项关键技术，被认为是一种提升小区边缘用户性能和小区平均吞吐量的有效途径。目前已经确定的CoMP传输方案有两种一种是协作调度/波束赋形 (Coordinated Scheduling/Beamforming，简称为 CS/CB)；另一种是联合传输 / 处理(Joint Transmission/Processing,简称为JT/JP)。CS/CB传输方案中用户数据仅存在于用户的服务小区中，各协作小区之间通过彼此交互调度信息及信道信息，从而达到在各协作小区之间协调干扰的目的。JT/JP传输方案中各协作小区之间共享用户数据，并彼此交互调度信息及信道状态信息(channel situation information，简称为CSI)等，在相同时频资源上向用户传输信号，用户将接收到的多个协作点的信号进行联合处理，从而提升有用信号的质量。从上述两种CoMP传输方案的描述可知，CoMP技术的实施需要多个小区共同协作完成。在现有技术中无线接入网络的各小区之间调度过程彼此独立，没有终端用户的调度信息交互，因此处于小区边缘的用户极易受到相邻小区同频信号的干扰，造成系统性能下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种协同传输的调度方法及系统，以至少解决上述问题。根据本发明的一个方面，提供一种协同传输的调度的方法，包括服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区；所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户的调度。进一步地，所述服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区的步骤包括所述服务小区向所述服务小区内所有用户下发信号强度测量请求；所述服务小区内所有用户将测量结果上报所述服务小区；所述服务小区将所述测量结果与预设门限一比较，将所述服务小区内所有用户分为边缘用户和中心用户，并将所述边缘用户的测量结果与预设门限二比较确定所述边缘用户的协同小区；进一步地，所述信号强度测量请求包括所述边缘用户需要测量的相邻小区列表及测量值；所述相邻小区列表由服务小区指定；所述测量值可以是下述参数的一种或多种 参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、任何表征所述服务小区发射信号强度的量；所述预设门限值由系统仿真确定或取经验值。进一步地，所述服务小区确定所述服务小区内所有边缘用户的协同小区后还包括所述服务小区向所述边缘用户发送信道反馈请求，所述边缘用户按所述信道反馈请求将所述协同小区的信道信息上报给服务小区，所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类。进一步地，所述信道反馈请求包括所述边缘用户的协同小区信息；所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类是根据所述信道信息中包含的小区ID将信道信息分为相同eNodeB和不同eNodeB两类。进一步地，所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户调度的步骤包括所述服务小区预调度所述边缘用户，为所述边缘用户分配频域资源并根据所述边缘用户反馈的所述信道信息分类情况设置该预调度结果的生效时间；所述服务小区与各协同小区交互所述预调度结果及所述信道信息；所述服务小区和所述协同小区分别检查所述预调度资源是否有重叠并在资源重叠位置重新获得预编码矢量；所述服务小区检查本调度时刻是否有边缘用户的预调度结果生效，若所述结果已经生效则下发所述边缘用户的调度结果并根据所述调度结果更新小区的剩余可用资源，然后在所述剩余可用资源上调度中心用户并下发所述中心用户调度结果。进一步地，所述设置该预调度结果的生效时间的步骤包括如果所述边缘用户反馈的信道信息均属于相同eNodeB，则设置较小的预调度结果生效时间，所述较小的预调度结果生效时间大于调度周期；如果所述边缘用户反馈的信道信息部分或全部属于不同 eNodeB，则设置较大的预调度结果生效时间，所述较大的预调度结果生效时间保证所述预调度结果及所述信道信息在X2 口间交互。根据本发明的另一个方面，提供一种协同传输的调度的系统，包括调度模块，位于eNodeB中，用于完成服务小区中边缘用户和中心用户的调度；执行模块，位于UE中，用于测量所述用户调度的测量信息及所述测量信息向所述服务小区的反馈。进一步地，所述调度模块还包括用户分组单元，用于将所述服务小区中用户分为小区边缘用户和小区中心用户；协同集确定单元，用于所述服务小区确定所述边缘用户的协同小区；数据接收单元，用于所述服务小区接收所述边缘用户反馈的信道信息；资源调度单元，用于所述服务小区对边缘用户预调度及对中心用户的调度处理；信息交互单元，用于所述服务小区和所述各协同小区之间交互所需的调度结果及信道信息；预编码计算单元，用于所述服务小区计算对其下发数据进行处理的预编码矢量；下行发送单元，用于所述服务小区下发所述用户的调度结果信息。进一步地，所述执行模块还包括测量单元，用于所述服务小区中用户执行所述服务小区的测量请求；反馈单元，用于所述服务小区中用户将相应的测量结果反馈给所述服务小区。本发明提供的调度方法和系统可以对应用CoMP的UE和普通UE进行统一处理，很容易在现有LTE系统上实现对小区边缘UE的多小区协同传输；在服务小区与相邻小区UE 使用相同频域资源的位置，采用本发明方法进行下行数据处理可以降低小区边缘UE的同频干扰，从而提高小区边缘UE的吞吐量，进一步提高整个小区的平均吞吐量。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是现有技术下行多小区协同传输的应用场景示意图；图2是本发明实施例的intra-eNodeB CoMP示意图；图3是本发明实施例的inter-eNodeB CoMP示意图；图4是本发明实施例的调度方法流程示意图；图5是本发明实施例的边缘UE调度流程示意图；图6是本发明实施例的中心UE调度流程示意图；图7是本发明实施例的调度系统结构示意图；图8是本发明实施例的调度系统优选结构示意具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。根据本发明的实施例，提供了一种协同传输的调度方法，如图4所述，包括步骤SlOl 服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区；步骤S102 所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户的调度。通过该实施例，很容易在现有LTE系统上实现对小区边缘UE的多小区协同传输， 从而降低小区边缘UE的同频干扰、提高小区边缘UE的吞吐量，进一步提高整个小区的平均
吞吐量。步骤SlOl可以通过如下的方式来实现所述服务小区向所述服务小区内所有用户下发信号强度测量请求；所述服务小区内所有用户将测量结果上报所述服务小区；所述服务小区将所述测量结果与预设门限一比较将所述服务小区内所有用户分为边缘用户和中心用户，并将所述边缘用户的测量结果与预设门限二比较确定所述边缘用户的协同小区。进一步地，所述信号强度测量请求包括所述边缘用户需要测量的相邻小区列表及测量值；所述相邻小区列表由服务小区指定；所述测量值可以是下述参数的一种或多种参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、任何表征所述服务小区发射信号强度的量；所述预设门限值由系统仿真确定或取经验值。进一步地，所述服务小区确定所述服务小区内所有边缘用户的协同小区后还包括所述服务小区向所述边缘用户发送信道反馈请求，所述边缘用户按所述信道反馈请求将所述协同小区的信道信息上报给服务小区，所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类。进一步地，所述信道反馈请求包括所述边缘用户的协同小区信息；所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类是根据所述信道信息中包含的小区ID将信道信息分为相同eNodeB和不同eNodeB两类。步骤S102可以通过如下的方式来实现所述服务小区预调度所述边缘用户，为所述边缘用户分配频域资源并根据所述边缘用户反馈的所述信道信息分类情况设置该预调度结果的生效时间；所述服务小区与各协同小区交互所述预调度结果及所述信道信息；所述服务小区和所述协同小区分别检查所述调度资源是否有重叠并在资源重叠位置重新获得预编码矢量；所述服务小区检查本调度时刻是否有边缘用户的预调度结果生效，若所述结果已经生效则下发所述边缘用户的调度结果并根据所述调度结果更新小区的剩余可用资源，然后在所述剩余可用资源上调度中心用户并下发所述中心用户调度结果。进一步地，所述设置该预调度结果的生效时间的步骤包括如果所述边缘用户反馈的信道信息均属于相同eNodeB，则设置较小的预调度结果生效时间，所述较小的预调度结果生效时间大于调度周期；如果所述边缘用户反馈的信道信息部分或全部属于不同 eNodeB，则设置较大的预调度结果生效时间，所述较大的预调度结果生效时间保证所述预调度结果在X2 口间交互。图1是下行多小区协同传输的应用场景示意图，如图所示，协同传输的多个小区可以是同一 eNodeB下的不同小区(如虚线圈中UEl和UE2的协同小区Celll和Cell2，都属于eNodeBl)，这种多小区协同方式称为intra_eNodeB CoMP ；协同传输的多个小区也可以是不同eNodeB下的小区(如实线圈中UE3和UE4的协同小区Cell3和Cell4，分别属于 eNodeB2和eNodeB3)，这种多小区协同方式称为inter-eNodeB CoMP。实施例一如图2所示，本实施例为LTE系统intra-eNodeB CoMP传输示意图，Celll和Cell2 均属于eNodeBl，各小区带宽均为5M，对应25个资源块(Resources Block简称为RB，是LTE 系统中的资源分配单位)。首先，Celll向其中所有用户发送信号强度测量请求(包含需要测量的小区列表及测量值，测量值是RSRP/RSRQ或者任何可以表征小区发射信号强度的量)，Celll收到各用户上报的测量结果后，与预设门限一比较确定出UEl为Celll的边缘用户，并将UEl的测量结果与预设门限二比较确定UEl的协同小区集合；Cell2执行与Celll相同的处理后确定UE2为Cell2的边缘用户，并得到UE2的协同小区集合；其中预设门限值可以是系统仿真的结果或经验值，Celll最终确定Cell2为UEl的协同小区；同理Cell2最终确定Celll为UE2的协同小区；
Celll和Cel 12分别向UEl和UE2下发信道反馈请求，分别包含UEl和UE2的协同小区列表。然后UEl将信道Hll、H12的估计值反馈给Celll ；UE2将信道H21、H22的估计值反馈给Cell2。步骤二，边缘UE的调度过程如图5所示，在调度时刻T，Celll收到当前调度用户 UEl反馈的全带宽信道Hll、H12后，根据信道信息中携带的小区相关信息(如小区ID)，确定所述信道信息属于相同eNodeB ；Celll对UEl进行预调度为UEl分配了索引6 索引15 的连续10个RB (资源分配原则可要是按UE数平均分配或按照实际业务量进行分配)；同理Cell2收到UE2反馈的全带宽信道H21、H22后，根据信道信息中携带的小区相关信息(如小区ID)，确定所述信道信息属于相同eNodeB ；Cell2对UE2进行预调度为UE2 也分配了索引6 索引15的连续10个RB ；由于Celll和Cell2的UE反馈信道属于同一 eNodeB，交互信息可以从eNodeBl的共享存储区获得，时延较小可以将UEl和UE2预调度结果生效时间设置小一点(如:3ms)，大于调度周期(LTE系统中以子帧为调度周期，Ims)即可；Celll从eNodeBl的共享存储区得到Cell2的UE2预调度信息及H21，比较UEl和 UE2的预调度信息发现在RB索引6 索引15上资源重叠，在资源重叠的位置利用信漏噪比 (Signal to Leakage Noise Ratio，简称为SL·)准则计算各RB的预编码矢量，在资源不重叠的RB上根据UEl反馈的预编码矩阵指示(Precoding Matrix hdicator，简称为PMI) 确定相应的预编码矢量，然后保存UEl的预调度结果及所分配RB对应的预编码矢量；利用信漏噪比准则获得预编码矢量的公式如下
权利要求
1.一种协同传输的调度方法，其特征在于，包括服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区；所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户的调度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区的步骤包括所述服务小区向所述服务小区内所有用户下发信号强度测量请求；所述服务小区内所有用户将测量结果上报所述服务小区；所述服务小区将所述测量结果与预设门限一比较， 将所述服务小区内所有用户分为边缘用户和中心用户，并将所述边缘用户的测量结果与预设门限二比较确定所述边缘用户的协同小区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号强度测量请求包括所述边缘用户需要测量的相邻小区列表及测量值；所述相邻小区列表由服务小区指定；所述测量值可以是下述参数的一种或多种参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、任何表征所述服务小区发射信号强度的量；所述预设门限值由系统仿真确定或取经验值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务小区确定所述服务小区内所有边缘用户的协同小区后还包括所述服务小区向所述边缘用户发送信道反馈请求，所述边缘用户按所述信道反馈请求将所述协同小区的信道信息上报给服务小区，所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信道反馈请求包括所述边缘用户的协同小区信息；所述服务小区对所述协同小区的信道信息进行分类是根据所述信道信息中包含的小区ID将信道信息分为相同eNodeB和不同eNodeB两类。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户调度的步骤包括所述服务小区预调度所述边缘用户，为所述边缘用户分配频域资源并根据所述边缘用户反馈的所述信道信息分类情况设置该预调度结果的生效时间；所述服务小区与各协同小区交互所述预调度结果及所述信道信息；所述服务小区和所述协同小区分别检查所述预调度资源是否有重叠并在资源重叠位置重新获得预编码矢量；所述服务小区检查本调度时刻是否有边缘用户的预调度结果生效，若所述结果已经生效则下发所述边缘用户的调度结果并根据所述调度结果更新小区的剩余可用资源，然后在所述剩余可用资源上调度中心用户并下发所述中心用户调度结果。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设置该预调度结果的生效时间的步骤包括如果所述边缘用户反馈的信道信息均属于相同eNodeB，则设置较小的预调度结果生效时间，所述较小的预调度结果生效时间大于调度周期；如果所述边缘用户反馈的信道信息部分或全部属于不同eNodeB，则设置较大的预调度结果生效时间，所述较大的预调度结果生效时间保证所述预调度结果及所述信道信息在X2 口间交互。
8.—种协同传输的调度系统，其特征在于，包括调度模块，用于完成服务小区中边缘用户和中心用户的调度；执行模块，用于测量所述用户调度的测量信息及所述测量信息向所述服务小区的反馈。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述调度模块还包括用户分组单元，用于所述服务小区将其中用户分为小区边缘用户和小区中心用户； 协同集确定单元，用于所述服务小区确定所述边缘用户的协同小区； 数据接收单元，用于所述服务小区接收所述边缘用户反馈的信道信息； 资源调度单元，用于所述服务小区对边缘用户预调度及对中心用户的调度处理； 信息交互单元，用于所述服务小区和所述各协同小区之间交互所需的调度结果及信道 fn息；预编码单元，用于所述服务小区获得对其下发数据进行处理的预编码矢量； 下行发送单元，用于所述服务小区下发所述用户的调度结果信息。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述执行模块还包括 测量单元，用于所述服务小区中用户执行所述服务小区的测量请求；反馈单元，用于所述服务小区中用户将相应的测量结果反馈给所述服务小区。
全文摘要
本发明公开一种协同传输的调度方法及系统，该方法包括服务小区将所述服务小区内用户分为中心用户和边缘用户，并确定所述边缘用户的协同小区；所述服务小区和所述协同小区共同完成所述服务小区内边缘用户的协同调度，并在所述服务小区的剩余资源中完成服务小区内中心用户的调度。通过本发明，可以提高小区边缘UE的吞吐量，进一步提高整个小区的平均吞吐量。
文档编号H04W72/04GK102457358SQ20101051964
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者李翱翔, 王文焕 申请人:中兴通讯股份有限公司