CN101827445B - 一种用于多天线ofdma系统的基站间干扰协调预编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有的动态协调预编码方案提出一种用于下行多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法，网络中的每个小区预先配置特定且数目相同的可协调时频资源，每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配不同的可协调时频资源。在协调时，若当前资源与配置给本小区的可协调时频资源相同，则可根据本小区边缘用户终端反馈的信道信息，向干扰协调小区簇中的小区发送协调预编码消息；若当前资源与配置给本小区登记的协调小区的可协调时频资源相同，则接收该协调小区发送的协调预编码消息，并执行协调操作。由于每个小区都分配了可协调时频资源，因此，每个小区都有机会改善本小区的边缘用户终端的信道质量，并降低基站间的干扰。

Description

一种用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法。 

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，配置多天线的基站在进行波束赋形时，根据用户终端反馈的空间信道状况选择预编码加权向量，而不会考虑邻小区使用的波束。 

在LTE-Advanced系统中，为了进一步改善小区边缘性能，需要采用先进的CoMP(Coordinated Multi-Point，协调多点)传输技术。其中，下行CoMP技术分为以下两类： 

(1)联合处理技术：多个传输节点同时为用户终端传输数据，使小区边缘用户终端原先的干扰信号转化为有用信号，可有效改善边缘用户终端信号的接收质量。但单用户联合处理技术由于需要占用多个小区的传输资源，容易引起频率利用率的下降。为了避免上述问题的产生，可以考虑多用户联合处理技术，即多个传输节点同时为多个用户终端服务。但多用户联合处理技术一方面需要在每个传输节点共享多个用户数据，对X2接口的时延和容量要求很高，另一方面，要求在每个传输节点获得每个用户终端到所有传输节点的精确信道信息，才能有效克服多用户之间的干扰，进而提升终端的接收信号质量，提高系统性能，因此，联合处理技术的实现难度较大。 

(2)协调调度/波束赋形技术：用户终端的数据信息只能由服务小区所在的基站进行发送。每个传输节点间不需要共享用户终端的数据，但可以共享调度信息和每个节点到用户终端的信道信息，通过基站间协调，以降低边缘用户终端的干扰。其中，协调调度/波束赋形技术的典型方案为协调预编码方案，该方案的原理为，每个用户终端反馈一组预编码矩阵，该预编码矩阵包括推荐给服务小区的使自己接收信号强度最大的预编码矩阵，以及推荐给邻小区的使自己所受干扰最小(最大)的预编码矩阵。 

按照邻小区对预编码矩阵的处理方式，可以进一步将协调预编码方案细分为以下两类： 

(a)静态协调预编码方案：邻小区无条件接受用户终端推荐给自己的预编码限制请求，若用户终端推荐的是干扰最小的预编码矩阵，则邻小区只从推荐的预编码矩阵中选择预编码矩阵服务本小区用户。为了保证邻小区调度的灵活性，一般需要用户终端为每个邻小区推荐多个预编码矩阵，若用户终端推荐的是干扰最大的预编码矩阵，则邻小区在预编码时只能使用推荐之外的预编码矩阵。 

(b)动态协调预编码方案：每个用户终端在推荐邻小区最小(最大)干扰预编码矩阵的同时反馈差值CQI(Channel quality indicator，信道质量指示)，用于表征邻小区使用(不使用)该预编码矩阵时，接收信号质量的改善程度。每个小区综合考虑上述预编码矩阵集和差值CQI集，以及本小区内用户终端的信道状况，选择合适的预编码矩阵，以达到整体性能的优化，可以有效地保护本小区可用的空间资源。 

现有技术中存在的问题在于： 

在静态协调预编码方案中，邻小区无条件接受用户终端推荐的预编码矩阵，牺牲了大量本小区空间资源，不能确保协调预编码方案的有效性。在动态协调预编码方案中，通过在基站间共享差值CQI有条件地接受用户终端推荐的预编码矩阵，当用户终端受到多个干扰源时，不能确保每个协调小区都接受用户终端推荐的预编码矩阵，无法最优地改善用户终端的信道质量。 

发明内容

本发明提供一种用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法，用于降低基站间的干扰。 

本发明提供了一种用于多天线正交频分多址OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法，包括以下步骤： 

为每个小区构建干扰协调小区簇和配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应不同的可协调时频资源； 

其中，为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，根据所述协调标号为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应数目相同的可协调时频资源；根据所述协调标号与所述可协调时频资源的对应关系构造协调循环图案，所述协调循环图案的行数为所述协调标号的频域循环周期，所述协调循环图案的列数为所述协调标号的时域循环周期。 

每个小区查询当前传输时间间隔TTI内的时频资源与本小区或本小区登记的协调小区之间的对应关系，并根据所述对应关系、本小区内用户终端反馈的信道信息和来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，登记协调操作，执行协调操作； 

其中，如果所述当前TTI内的时频资源对应本小区，则根据所述本小区内用户终端反馈的信道信息，向所述干扰协调小区簇中的小区发送协调预编码消息； 

如果所述当前TTI内的时频资源对应所述本小区登记的协调小区，则接收来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，根据所述协调预编码消息执行协调操作。 

其中，所述登记协调操作，具体包括： 

初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区的协调标号是否相同，如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号相同，则登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，所述当前行号用于表征正在处理的频带资源，所述当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作； 

如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果匹配，则接收当前协调标号对应的协调小区发送的协调预编码消息，并登记需要协调的频带，以及相应频带上推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵；如果都不匹配，则判断当前行号是否等于所述协调循环图案的总行数，如果判断结果为是，则执行协调操作；否则，对所述当前行号加1，根据所述当前行号对当前协调标号赋值。 

其中，所述登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，具体包括： 

将小区内的用户按照平均吞吐量从小到大进行排序，并根据排序结果构造待拯救用户集合，所述待拯救用户为小区内平均吞吐量小的用户； 

根据每个用户上报的信道质量指示CQI，估计在下一个协调单位时间内待拯救用户是否会被调度，若存在将被调度的待拯救用户，则将最可能被调度到的待拯救用户终端确定为协调用户； 

确定干扰协调小区簇中各小区的协调预编码矩阵，初始化所述干扰协调 小区簇中各小区的协调标示符为第一标识，依次查询每个协调用户的协调请求，将接收到协调请求的小区的协调标示符设置为第二标识，并为所述协调标示符为第二标识的小区登记推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵以及所述预编码矩阵所在的频带。 

其中，所述执行协调操作，具体包括： 

初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区的协调标号是否相同； 

如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号相同，则向干扰协调小区簇中的协调标示符为第二标识的小区发送协调预编码消息，并根据本小区用户终端的信息进行预编码； 

如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果所述当前协调标号与所述本小区登记的协调小区的协调标号都不匹配，则在当前可协调时频资源上根据本小区用户终端信息进行预编码；否则，根据登记的协调信息，在需要协调的频带上对所述本小区登记的协调小区进行协调，使用推荐的干扰最小的预编码矩阵或不使用推荐的干扰最大的预编码矩阵。 

其中，所述为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，具体包括： 

初始化所有小区的处理标示符为第三标识，将网络中所有小区按其小区号从小到大排序，初始化当前小区号为第一个小区的小区号，所述当前小区号用于表征协调标号登记过程中辅助干扰协调小区簇中的各小区配置协调标号的小区标号； 

将当前小区号对应的小区作为当前小区，将当前小区的处理标示符设置为第四标识； 

判断当前小区是否已分配协调标号，如果判断结果为是，则当前小区向 其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，询问协调标号，并接收所述干扰协调小区簇内所有小区的反馈消息，记录所述干扰协调小区簇内已分配协调标号的小区的标号和相应的协调标号，判断所述干扰协调小区簇内是否存在未分配协调标号的小区，如果存在未分配协调标号的小区，则当前小区按小区号顺序对所述干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区；如果不存在未分配协调标号的小区，则当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接收反馈并判断干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号； 

如果当前小区没有分配协调标号，登记当前小区的协调标号为#0，当前小区按小区号顺序对其干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区，向所述干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接收反馈并判断所述干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

通过设置小区的干扰协调小区簇的元素个数，可以保证每个小区在每个时频资源上至多只需为一个邻小区提供协调服务，可以为本小区保留更多的空间资源。每个小区在分配给本小区的可协调时频资源上可以获得其干扰协调小区簇中所有造成主干扰的小区的协调，从而保证协调时，最优地改善邻小区边缘用户终端的信号的信道质量，并降低用户终端的反馈量。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明中的用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方案流程图； 

图2为时域配置可协调时频资源示意图； 

图3为时频二维域配置可协调时频资源示意图； 

图4为本发明应用场景中的协调标号分配流程图； 

图5为本发明应用场景中的协调操作登记流程图； 

图6为本发明应用场景中的协调操作执行流程图。 

具体实施方式

本发明提供的技术方案的核心思想在于，在多天线OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)系统中，为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区预先配置可协调时频资源。在协调时，每个小区只需通过查询当前TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)时频资源对应的协调标号，便可获知在当前资源上，是否能获得干扰协调小区簇中的各小区的协调，以及是否需要为本小区登记的协调小区提供协调。 

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明提供的一种用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方 案，包括以下步骤： 

步骤101，为每个小区构建干扰协调小区簇和配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应不同的可协调时频资源。 

具体地，上述为每个小区配置可协调时频资源，具体包括：为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，根据所述协调标号为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应数目相同的可协调时频资源。若干扰协调小区簇包含的小区数不超过N，则共需要N+1个协调标号，该协调标号的取值范围可以是#0～#N。根据所述协调标号与所述可协调时频资源的对应关系构造协调循环图案，所述协调循环图案的行数为所述协调标号的频域循环周期，所述协调循环图案的列数为所述协调标号的时域循环周期。 

上述为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，具体包括：初始化网络中所有小区的处理标示符为第三标识，将所有小区按其小区号从小到大排序，初始化当前小区号为第一个小区的小区号，所述当前小区号用于表征协调标号登记过程中辅助干扰协调小区簇中的各小区配置协调标号的小区标号；将当前小区号对应的小区作为当前小区，将当前小区的处理标示符设置为第四标识；判断当前小区是否已分配协调标号，如果判断结果为是，则当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，询问协调标号，并接收所述干扰协调小区簇内所有小区的反馈消息，记录所述干扰协调小区簇内已分配协调标号的小区的标号和相应的协调标号，判断所述干扰协调小区簇内是否存在未分配协调标号的小区，如果存在未分配协调标号的小区，则当前小区按小区号顺序对所述干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区；如果不存在未分配协调标号的小区，则当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接 收反馈并判断干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号； 

如果当前小区没有分配协调标号，登记当前小区的协调标号为#0，当前小区按小区号顺序对其干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区，向所述干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接收反馈并判断所述干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号。 

步骤102，每个小区查询当前TTI内的时频资源与本小区或本小区登记的协调小区之间的对应关系，并根据所述对应关系、本小区内用户终端反馈的信道信息和来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，登记协调操作，执行协调操作。 

具体地，上述根据对应关系、本小区内用户终端反馈的信道信息和来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，登记协调操作，执行协调操作，具体包括：如果所述当前TTI内的时频资源对应本小区，则根据所述本小区内用户终端反馈的信道信息，向所述干扰协调小区簇中的小区发送协调预编码消息；如果所述当前TTI内的时频资源对应所述本小区登记的协调小区，则接收来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，根据所述协调预编码消息执行协调操作。 

上述登记协调操作，具体包括：初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区 的协调标号是否相同，如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号相同，则登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，所述当前行号用于表征正在处理的频带资源，所述当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作；如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果匹配，则接收当前协调标号对应的协调小区发送的协调预编码消息，并登记需要协调的频带，以及相应频带上推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵；如果都不匹配，则判断当前行号是否等于所述协调循环图案的总行数，如果判断结果为是，则执行协调操作；否则，对所述当前行号加1，根据所述当前行号对当前协调标号赋值。 

其中，上述登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，具体包括：将小区内的用户按照平均吞吐量从小到大进行排序，并根据排序结果构造待拯救用户集合，所述待拯救用户为小区内平均吞吐量小的用户；根据每个用户上报的信道质量指示CQI，估计在下一个协调单位时间内待拯救用户是否会被调度，若存在将被调度的待拯救用户，则将最可能被调度到的待拯救用户终端确定为协调用户；确定干扰协调小区簇中各小区的协调预编码矩阵，初始化所述干扰协调小区簇中各小区的协调标示符为第一标识，依次查询每个协调用户的协调请求，将接收到协调请求的小区的协调标示符设置为第二标识，并为所述协调标示符为第二标识的小区登记推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵以及所述预编码矩阵所在的频带。 

上述执行协调操作，具体包括：初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区的协调标号是否相同；如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号相同，则向干扰协调小区簇中的协调标示符为第二标识的小区发送协调预 编码消息，并根据本小区用户终端的信息进行预编码；如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果所述当前协调标号与所述本小区登记的协调小区的协调标号都不匹配，则在当前可协调时频资源上根据本小区用户终端信息进行预编码；否则，根据登记的协调信息，在需要协调的频带上对所述本小区登记的协调小区进行协调，使用推荐的干扰最小的预编码矩阵或不使用推荐的干扰最大的预编码矩阵。 

通过设置小区的干扰协调小区簇的元素个数，可以保证每个小区在每个时频资源上至多只需为一个邻小区提供协调服务，可以为本小区保留更多的空间资源。每个小区在分配给本小区的可协调时频资源上可以获得其干扰协调小区簇中所有造成主干扰的小区的协调，从而保证协调时，最优地改善邻小区边缘用户终端的信号的信道质量，并降低用户终端的反馈量。 

以下结合具体应用场景，对本发明中的基站间干扰协调预编码方案进行具体的描述。 

如图1所示，为本发明中的用于多天线OFDMA系统的基站间干扰协调预编码流程图，具体包括以下步骤： 

步骤201，为网络的每个小区登记协调标号和配置可协调时频资源。 

具体地，每个小区可以根据本小区内所有用户终端上报的邻小区干扰状况，构建干扰协调小区簇。用户终端测量服务小区和邻小区的信号强度，如果服务小区信号强度与某个邻小区信号强度的差值大于预先设定的门限值，用户终端将该小区标号和相应的信号强度差值上报给服务基站。服务基站在处理用户上报的信息时，先查看之前是否已登记该小区标号，若没有登记该小区标号，则记录下该小区标号和相应的信号强度差值；若已经登记该小区标号，则比较新上报的信号强度差值与已登记的信号强度差值，如果新上报 的信号强度差值小于已登记的信号强度差值，则更新该小区的信号强度差值。在登记完小区内所有用户上报的小区标号和对应的信号强度差值后，服务小区按照登记的小区信号差值对已登记的小区进行排序，选择其中信号强度差值最小的若个小区形成本小区的干扰协调小区簇。假设干扰协调小区簇包含的小区数不超过N，则共需要N+1个协调标号，该协调标号的取值范围可以是#0～#N。协调标号用于为每个小区指配特定的可协调时频资源。每个小区需要登记本小区的协调标号，以及邻小区的协调标号。 

其中，协调标号可以在时域、频域或时频二维资源进行配置，配置了协调标号的时频资源称为可协调时频资源。为了使所有小区获得相同的协调机会，每个协调标号配置的资源数应相同。图2给出一种在时域上配置可协调时频资源的例子，其中，协调单位时间表示每个协调标号配置的时间间隔。图3给出一种在时频二维域上配置可协调时频资源的例子，其中，协调单位频带表示每个协调标号配置的频带间隔，由于频带资源不一定为协调单位频带的整数倍，或出于资源有效利用等考虑，一些资源可以不配置为可协调时频资源。将一个周期内协调标号的图案定义为协调循环图案，如果在频域上为多个协调标号分配了资源，则协调循环图案是二维数组，行数为协调标号的频域循环周期，列数为协调标号的时域循环周期；否则，协调循环图案是一维数组。协调单位时间/频带和协调循环图案可以由高层配置，并通知给每个基站，也可以由基站本身预先统一固定配置。 

由于在具体实施方式中，基站建址完毕后，每个小区的干扰协调小区簇基本固定，因此，协调标号的登记和可协调时频资源的配置只需要在网络初始运行阶段执行一次即可。 

步骤202，初始化每个小区的协调计数器和协调计时器。 

具体地，可以在某个TTI，同时将每个小区的协调计数器和协调计时器初始化为0，其中，协调计数器用于对可协调时频资源进行计数，协调计时器用 于对协调操作进行计时。 

步骤203，查询当前协调标号，登记协调操作。 

其中，当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作。 

步骤204，执行协调操作。 

具体地，可以根据步骤203中登记的协调操作信息执行协调操作。 

步骤205，向用户终端发送协调参数消息。 

具体地，如果在当前TTI，有新的用户终端接入本小区，则向该用户终端发送协调参数消息。其中，协调参数消息包括本小区干扰协调小区簇(限定上报干扰源的范围)、允许上报的最大干扰源数和每个干扰源推荐的预编码矩阵个数。 

步骤206，在当前TTI结束时，判断协调计时器的更新结果是否等于协调单位时间。如果判断结果为是，则执行步骤208；否则，执行步骤207。 

步骤207，将协调计时器加1，判断在协调单位时间内是否支持小区间动态交互协调信息。如果判断结果为是，则执行步骤203；否则，执行步骤204。 

具体地，可以判断在协调单位时间内当前协调标号对应的小区是否可以在每个TTI更新推荐给邻小区的预编码矩阵。 

步骤208，判断协调计数器是否小于协调循环图案的总列数，若小于协调循环图案的总列数，则执行步骤209；否则，执行步骤210。 

其中，协调循环图案的总列数为协调循环图案的一个时域循环周期。 

步骤209，对协调计数器加1。 

需要说明的是，执行完本步骤后，执行步骤203。 

步骤210，将协调计数器置为0。 

需要说明的是，执行完本步骤后，执行步骤203。 

通过设置小区的干扰协调小区簇的元素个数，可以保证每个小区在每个时频资源上至多只需为一个邻小区提供协调服务，可以为本小区保留更多的 空间资源。每个小区在分配给本小区的可协调时频资源上可以获得其干扰协调小区簇中的造成主要干扰的小区的协调，从而保证协调时，最优地改善邻小区边缘用户终端的信号的信道质量，并降低用户终端的反馈量。 

以下结合具体应用场景，对步骤201中的登记本小区和邻小区的协调标号进行详细的描述。 

如图4所示，为本发明应用场景中的协调标号分配流程图，具体包括以下步骤： 

步骤401，初始化网络中所有小区的处理标示符为FALSE，将所有小区按其小区号从小到大排序，初始化当前小区号为第一个小区的小区号。 

其中，当前小区号用于表征协调标号登记过程中，可以辅助其干扰协调小区簇中的各小区配置协调标号的小区标号。 

步骤402，将当前小区号对应的小区作为当前小区，将当前小区的处理标示符置为TRUE。 

步骤403，判断当前小区是否已分配协调标号，如果判断结果为是，则执行步骤404，否则，执行步骤407。 

步骤404，当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，询问协调标号。 

步骤405，当前小区接收其干扰协调小区簇内所有小区的反馈消息，并记录下已分配协调标号小区的标号和相应的协调标号。 

具体地，如果当前小区的干扰协调小区簇中的小区已分配了协调标号，则该小区向当前小区反馈小区号和协调标号，否则，该小区只向当前小区反馈小区号。 

步骤406，判断当前小区的干扰协调小区簇中是否存在未分配协调标号的小区，如果存在，则执行步骤408；否则，执行步骤409。 

步骤407，登记当前小区的协调标号为#0。 

步骤408，当前小区按小区号顺序对其干扰协调小区簇中未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给该未分配协调标号的小区。 

步骤409，当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，并接收反馈。 

具体地，如果干扰协调小区簇中的小区已分配协调标号，则当前小区只向该小区发送当前小区的协调标号；否则，当前小区向该小区同时发送当前小区和该小区的协调标号。 

当前小区干扰协调小区簇中的小区在收到来自当前小区的消息后，首先判断本小区协调标号是否分配，如果没有分配本小区协调标号，则从消息中读取并登记本小区的协调标号，将当前小区登记为本小区的协调小区，同时登记当前小区的协调标号，接着，向当前小区反馈本小区处理标示符；如果已经分配本小区协调标号，则将当前小区登记为本小区的协调小区，同时登记当前小区的协调标号，并向当前小区反馈本小区处理标示符。 

步骤410，当前小区判断干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为FALSE的小区。如果存在，则执行步骤411；否则，结束流程。 

步骤411，更新当前小区号，将当前小区干扰协调小区簇中处理标示符为FALSE的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为第一个小区的小区号。 

需要说明的是，执行完本步骤后，继续执行步骤402。 

以下结合具体应用场景，对步骤203中的查询当前协调标号，登记协调操作进行详细的描述。 

如图5所示，为本发明应用场景中的协调操作登记流程图，具体包括以 下步骤： 

步骤501，初始化当前行号为1。 

其中，当前行号用于表征正在处理的频带资源。 

步骤502，根据当前行号对当前协调标号赋值。 

具体地，可以查询协调循环图案中当前行号所在行和协调计数器所在列上的协调标号，并赋值给当前协调标号。其中，当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作。 

步骤503，判断当前协调标号与登记的本小区协调标号是否相同，如果相同，则执行步骤504；否则，执行步骤505。 

步骤504，登记该小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵。 

具体地，可以构建待拯救用户集合，将小区内的用户按照平均吞吐量从小到大进行排序，并选择前M个用户组成待拯救用户集合；确定协调用户，根据每个用户上报的CQI，估计在下一个协调单位时间内待拯救用户是否会被调度，若存在将被调度的待拯救用户，则将最可能被调度到的若干个待拯救用户终端确定为协调用户；确定干扰协调小区簇中各小区的协调预编码矩阵，初始化干扰协调小区簇中每个小区的协调标示符为FALSE，依次查询每个协调用户的协调请求，将接收到协调请求的小区的协调标示符设置为TURE，并为该小区登记推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵和所在的频带。 

需要说明的是，执行完本步骤后，继续执行步骤507。 

步骤505，查询当前协调标号是否与本小区登记的协调小区的协调标号匹配。如果都不匹配，则执行步骤507；否则，执行步骤506。 

步骤506，接收当前协调标号对应的协调小区发送的协调预编码消息，并登记需要协调的频带，以及相应频带上推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵。 

步骤507，判断当前行号是否等于协调循环图案的总行数，如果判断结果 为是，则结束流程；否则，执行步骤508。 

步骤508，对当前行号加1。 

需要说明的是，执行完本步骤后，继续执行步骤502。 

以下结合具体应用场景，对步骤204中的协调操作进行详细的描述。 

如图6所示，为本发明应用场景中的协调操作执行流程图，具体包括以下步骤： 

步骤601，初始化当前行号为1。 

其中，当前行号用于表征正在处理的频带资源。 

步骤602，根据当前行号对当前协调标号赋值。 

其中，当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作。 

步骤603，查询当前协调标号是否与本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果都不匹配，则执行步骤605；否则，执行步骤604。 

步骤604，根据登记的协调信息，在需要协调的频带上，使用推荐的干扰最小的预编码矩阵或不使用推荐的干扰最大的预编码矩阵。 

需要说明的是，执行完本步骤后，继续执行步骤608。 

步骤605，根据本小区用户终端推荐给本小区的最优预编码矩阵进行预编码，不需要对邻小区提供协调。 

步骤606，判断当前协调标号与本小区的协调标号是否相同，如果相同，则执行步骤607；否则，执行步骤608。 

步骤607，向干扰协调小区簇中的小区发送协调预编码消息。 

具体地，可以查询干扰协调小区簇内每个小区的协调标示符，如果协调标示符为TURE，则向该协调标示符对应的小区发送协调预编码消息，该协调预编码消息中包含了登记的协调频带号和相应频带上推荐给该小区的预编码矩阵；如果协调标示符为FALSE，则不发送协调预编码消息。 

步骤608，判断当前行号是否等于协调循环图案的总行数，如果等于，则结束流程；否则，执行步骤609。 

步骤609，对当前行号加1。 

需要说明的是，执行完本步骤后，执行步骤602。 

通过设置小区的干扰协调小区簇的元素个数，可以保证每个小区在每个时频资源上至多只需为一个邻小区提供协调服务，可以为本小区保留更多的空间资源。每个小区在分配给本小区的可协调时频资源上可以获得其干扰协调小区簇中所有造成主干扰的小区的协调，从而保证协调时，最优地改善邻小区边缘用户终端的信号的信道质量，并降低用户终端的反馈量。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的单元或流程并不一定是实施本发明所必须的。 

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的单元可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。 

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 

Claims (5)

1.一种用于多天线正交频分多址OFDMA系统的基站间干扰协调预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

为每个小区构建干扰协调小区簇和配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应不同的可协调时频资源；

其中，为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，根据所述协调标号为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区配置可协调时频资源，使每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区对应数目相同的可协调时频资源；根据所述协调标号与所述可协调时频资源的对应关系构造协调循环图案，所述协调循环图案的行数为所述协调标号的频域循环周期，所述协调循环图案的列数为所述协调标号的时域循环周期；

每个小区查询当前传输时间间隔TTI内的时频资源与本小区或本小区登记的协调小区之间的对应关系，并根据所述对应关系、本小区内用户终端反馈的信道信息和来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，登记协调操作，执行协调操作；

其中，如果所述当前TTI内的时频资源对应本小区，则根据所述本小区内用户终端反馈的信道信息，向所述干扰协调小区簇中的小区发送协调预编码消息；

如果所述当前TTI内的时频资源对应所述本小区登记的协调小区，则接收来自所述本小区登记的协调小区的协调预编码消息，根据所述协调预编码消息执行协调操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述登记协调操作，具体包括：

初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区的协调标号是否相同，如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号相同，则登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，所述当前行号用于表征正在处理的频带资源，所述当前协调标号用于表征正在处理的时频资源上的协调操作；

如果当前协调标号与登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果匹配，则接收当前协调标号对应的协调小区发送的协调预编码消息，并登记需要协调的频带，以及相应频带上推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵；如果都不匹配，则判断当前行号是否等于所述协调循环图案的总行数，如果判断结果为是，则执行协调操作；否则，对所述当前行号加1，根据所述当前行号对当前协调标号赋值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述登记本小区向其干扰协调小区簇中的每个小区推荐的干扰最小和/或最大的预编码矩阵，具体包括：

将小区内的用户按照平均吞吐量从小到大进行排序，并根据排序结果构造待拯救用户集合，所述待拯救用户为小区内平均吞吐量小的用户；

根据每个用户上报的信道质量指示CQI，估计在下一个协调单位时间内待拯救用户是否会被调度，若存在将被调度的待拯救用户，则将最可能被调度到的待拯救用户终端确定为协调用户；

确定干扰协调小区簇中各小区的协调预编码矩阵，初始化所述干扰协调小区簇中各小区的协调标示符为第一标识，依次查询每个协调用户的协调请求，将接收到协调请求的小区的协调标示符设置为第二标识，并为所述协调标示符为第二标识的小区登记推荐的干扰最小和/或最大预编码矩阵以及所述预编码矩阵所在的频带。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行协调操作，具体包括：

初始化所述协调循环图案的当前行号，根据所述当前行号对当前协调标号赋值，判断当前协调标号与登记的本小区的协调标号是否相同；

如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号相同，则向干扰协调小区簇中的协调标示符为第二标识的小区发送协调预编码消息，并根据本小区用户终端的信息进行预编码；

如果所述当前协调标号与所述登记的本小区的协调标号不同，则查询当前协调标号是否与所述本小区登记的协调小区的协调标号匹配，如果所述当前协调标号与所述本小区登记的协调小区的协调标号都不匹配，则在当前可协调时频资源上根据本小区用户终端信息进行预编码；否则，根据登记的协调信息，在需要协调的频带上对所述本小区登记的协调小区进行协调，使用推荐的干扰最小的预编码矩阵或不使用推荐的干扰最大的预编码矩阵。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为每个小区与其干扰协调小区簇中的各小区分配协调标号，具体包括：

初始化网络中所有小区的处理标示符为第三标识，将所有小区按其小区号从小到大排序，初始化当前小区号为第一个小区的小区号，所述当前小区号用于表征协调标号登记过程中辅助干扰协调小区簇中的各小区配置协调标号的小区标号；

将当前小区号对应的小区作为当前小区，将当前小区的处理标示符设置为第四标识；

判断当前小区是否已分配协调标号，如果判断结果为是，则当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，询问协调标号，并接收所述干扰协调小区簇内所有小区的反馈消息，记录所述干扰协调小区簇内已分配协调标号的小区的标号和相应的协调标号，判断所述干扰协调小区簇内是否存在未分配协调标号的小区，如果存在未分配协调标号的小区，则当前小区按小区号顺序对所述干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区；如果不存在未分配协调标号的小区，则当前小区向其干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接收反馈并判断干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号；

如果当前小区没有分配协调标号，登记当前小区的协调标号为#0，当前小区按小区号顺序对其干扰协调小区簇内总的未分配协调标号的小区进行排序，将未被当前小区及其干扰协调小区簇占用的协调标号依次分配给所述干扰协调小区簇内未分配协调标号的小区，向所述干扰协调小区簇中的每个小区发送消息，接收反馈并判断所述干扰协调小区簇中是否存在处理标示符为第三标识的小区，如果存在处理标示符为第三标识的小区，则更新当前小区号，将处理标示符为第三标识的小区按小区号从小到大排序，将当前小区号设置为所述排序后的第一个小区的小区号。

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