CN101931436A - 下行多小区多用户联合传输的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置。本发明包括，在下行传输中，多小区同时联合服务于某一个特定用户，其中某些小区内也存在其他需要服务的用户。在发送端，基站对此特定用户和小区内其他需要服务的用户进行配对，采用叠加调制技术对配对用户的数据在同频同时隙进行传输。通过功率分配的方法，使其同时满足配对用户的业务质量需求。相应地，在接收端，各个用户分别通过相应的接收处理算法得到各自的数据信息。本发明提供的方法与装置，在利用联合传输技术的基础上兼顾到小区内其他需要服务的用户，解决了在高负载且无线资源受限的情况下，由于多小区同时联合服务于某一个特定用户而带来的潜在的系统容量下降的问题，提高了系统容量。

Description

下行多小区多用户联合传输的方法与装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种下行链路的多小区多用户联合传输的方法与装置，同时结合了无线通信中的叠加调制技术。

背景技术

现有的移动通信多天线技术方案中，基站端天线数目的基本配置是1、2或4，终端天线数为1或2，传输容量有限，在某些情况下，有些用户，尤其是处于小区边缘的用户性能很差。随着无线通信中无线接入技术的发展，出现了通过增加新站点来增加天线数的分布式天线技术，即多点协作。在物理层的下行链路传输方案中，通过采用使多个小区同时服务于同一个小区边缘用户的多点协作方式，减少或控制小区间干扰，改善上下行链路的信号强度，提高小区边缘用户的性能。

多点协作传输技术被看作是提高小区边缘用户性能，有效抑制小区间干扰的重要技术之一。目前，这种多点协作传输技术主要有两种方案：

(1)联合传输

(2)协作调度/波束赋型

两种方案的主要区别在于基站之间是否共享用户的数据信息。在联合传输方案中，多个传输点之间共享所有的信道信息和用户数据信息，通过一定的信号处理之后，同时联合发送数据给用户，这样，通过多点协作服务于一个用户，就提高了用户的性能。目前有很多优化的联合传输方案，其中有基于预编码技术的联合传输方案，有基于发送分集的联合传输方案，有基于空间复用的联合传输方案；在协作调度/波束赋型方案中，多个传输点之间共享信道信息，通过一定的算法对用户进行分组调度，以减少用户间干扰，同时提高用户的性能。参与协作的基站之间不共享用户的数据信息，仅有用户的主服务基站与用户进行数据通信，各协作基站之间共享各用户的信道信息、分布信息等，并基于这些信息进行联合调度。由于波束赋型技术是提高小区边缘频谱利用率，减少小区间干扰的重要技术，因此出现了各协作基站基于共享的用户信息进行波束的联合调度，即所谓碰撞躲避的波束赋型方案。

然而，这种多点协作的传输同时也带来了一定的弊端，即在小区多负载且无线资源受限的条件下，造成了潜在的小区容量下降的问题，处于联合传输模式下的小区无法兼顾到小区内其他需要服务的用户。

发明内容

本发明提供一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置，实现了既能提高某一特定用户性能的同时又兼顾到小区内其他用户的性能，应用于下行多小区多用户的联合传输中，有效地避免了在小区多负载且无线资源受限的情况下引起的潜在的系统容量下降的问题，提高了系统容量。

本发明实施例提供一种下行多小区多用户联合传输的发送方法，包括：

获取多个用户的信道信息和数据信息，确定某一特定用户为联合传输模式；

对需要服务的其他用户和此特定用户进行配对；

将配对用户的数据进行叠加调制；

同频同时隙发送配对用户的数据。

本发明实施例还提供一种下行多小区多用户联合传输的接收方法，包括：

接收用户数据；

解调；

信息合并。

本发明实施例还提供一种发送端，包括：

获取单元，用于获取当前多个小区内多用户的信道信息和数据信息；

调度单元，用于确定联合传输模式下的特定用户，并进行多用户配对；

调制单元，用于叠加调制多个配对用户的数据；

发送单元，用于发送多用户数据。

本发明实施例还提供一种接收端，包括：

接收单元，用于接收用户的数据。

解调单元，用于解调出各个用户的信息。

合并单元，用于合并特定用户的信息。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置，发送端获取多个用户的信道信息和数据信息，确定某一特定用户为联合传输模式；对需要服务的其他用户和此特定用户进行配对；将配对用户的数据进行叠加调制；在同频同时隙发送配对用户的数据。相应地，接收端接收用户数据；解调；信息合并。采用本发明提供的方法，在高负载且无线资源受限的情况下，基站根据小区的负载情况和用户的业务质量要求对某一个特定的用户与小区内其他需要服务的用户进行灵活地配对，通过功率分配达到平衡用户性能的目的，然后采用叠加调制方式将多个配对用户的数据叠加调制在一起，在同频同时隙发送出去，解决了由于多小区同时联合服务于某一个特定用户带来的潜在的小区容量下降的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置的系统示意图。

图2为本发明实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的发送方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的接收方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种发送端结构示意图。

图5为本发明实施例提供的一种接收端结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置，实现了在下行多小区联合传输模式下对某一特定用户进行服务的同时，某些小区内存在需要服务的其他用户，基站根据小区的负载情况和用户的业务质量要求对这个特定用户和小区内其他用户进行配对，根据不同用户的业务需求和信道状态，通过对配对用户进行合适的功率分配，采用叠加调制技术，在同频同时隙同时发送配对用户的数据，相应地，接收端采用多用户检测或干扰消除技术，消除多用户干扰，得到各个用户端的数据，根据相应的解调方法进行解调，得到各个用户的信息，并对联合传输模式下的特定用户的信息进行合并，获得分集增益，这就实现了在小区高负载且无线资源受限的条件下，多个小区同时联合传输某一个特定用户数据的同时，兼顾到小区内需要服务的其他用户，提高了系统容量。

下面结合附图对本发明上述方法与装置进行详细描述。

本发明实施例提供一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置的特例，即下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，如图1所示，包括：

在移动通信物理层的下行链路中，存在某一个特定的用户UE1性能较差，从而有两个小区cell1和cell2同时联合传输这个特定用户UE1的数据以达到提高UE1性能的目的，同时，在cell1中没有其他需要服务的用户，在cell2中有其他需要服务的用户，通过调度算法在cell2中选择UE2与UE1进行配对。如果cell1中也存在其他需要服务的用户，相应的配对、处理过程同cell2。

对应实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置，本发明实施例提供一种下行多小区多用户联合传输的发送方法，如图2所示，包括：

步骤S201、获取多个用户的信道信息和数据信息，确定某一特定用户为联合传输模式。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为两个小区cell1、cell2的基站BS1、BS2分别获得本小区内所有用户的信道信息和数据信息，BS1和BS2彼此共享多个性能较差的用户信息，确定性能较差且处于cell1和cell2边缘的UE1为联合传输模式下的特定用户，BS1和BS2共享处于联合传输模式下的UE1的数据信息，联合服务于UE1。

本步骤还可以包括基站通过获取UE的接收信噪比来判定各个UE的性能，具体方法为UE反馈信道信息给BS或者BS根据上下行信道的互易性获取UE的信道信息或接收信噪比。

步骤S202、对需要服务的其他用户和此特定用户进行配对。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为根据本小区的负载情况和不同用户的业务需求，BS1仅服务于UE1，BS2将特定用户UE1和cell2中需要服务的用户UE2进行配对。

步骤S203、将配对用户的数据进行叠加调制。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为BS2将UE1和UE2的数据分别以一个低阶调制方式进行调制，根据UE1和UE2的业务需求和信道状态进行合适的功率分配后，将UE1和UE2的数据叠加在一起，完成叠加调制过程。

步骤S204、在同频同时隙发送配对用户的数据。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为BS1发送UE1的数据，BS2在同频同时隙发送UE1和UE2叠加调制在一起的数据，其中，BS1和BS2处于联合传输模式下，服务特定用户UE1，同时，BS2在发送时分出一部分资源服务需要服务的cell2中的其他用户UE2。

对应实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的方法与装置，本发明实施例提供一种下行多小区多用户联合传输的接收方法，如图3所示，包括：

步骤S301、接收用户数据。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为通过多用户检测或干扰消除技术，消除用户间干扰，得到各个用户端的数据信息。处于联合传输模式下的特定用户UE1接收到来自BS1和BS2的数据(其中，从BS1接收到的数据仅包括UE1的数据，从BS2接收到的数据包括UE1和UE2经过叠加调制以后传输的数据)，UE2接收到来自BS2的数据(其中，从BS2接收到的数据包括UE1和UE2经过叠加调制以后传输的数据)。

步骤S302、解调。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为在UE1端和UE2端，对于从BS2接收到的数据，通过显示信令或隐式导频设计来区分配对用户组内UE1和UE2的不同数据，并采用相应的解调方法解调出各自的数据信息；同时，在UE1端，对于从BS1接收到的数据，直接进行解调。

步骤S303、信息合并。

对应图1中下行两个小区两个用户联合传输的方法与装置，本步骤具体为在UE1端，将从BS1接收到的数据和从BS2接收到的数据按照一定的合并算法进行合并，获得分集增益。

基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的发送方法，相应地，本发明实施例提供了一种发送端，结构示意图如图4所示，具体包括：

获取单元401，用于获取当前多个小区内多用户的信道信息和数据信息；

调度单元402，用于确定联合传输模式下的特定用户，并进行多用户配对；

调制单元403，用于叠加调制多个配对用户的数据；

发送单元404，用于发送多用户数据。

上述获取单元401获取的信道信息还可以包括多用户的接收信噪比。

根据本发明上述实施例提供的一种下行多小区多用户联合传输的接收方法，相应地，本发明实施例还提供了一种接收端，结构示意图如图5所示，具体包括：

接收单元501，用于接收用户的数据。

解调单元502，用于解调出各个用户的信息。

合并单元503，用于合并特定用户的信息。

综上所述，本发明实施例提供的方案，实现了在下行多小区联合传输模式下对某一特定用户进行服务的同时，某些小区内存在需要服务的其他用户，基站根据小区的负载情况和用户的业务质量要求对这个特定用户和小区内其他用户进行配对，根据不同用户的业务需求和信道状态，通过对配对用户进行合适的功率分配，采用叠加调制技术，在同频同时隙同时发送配对用户的数据，相应地，接收端采用多用户检测或干扰消除技术，消除多用户干扰，得到各个用户端的数据，根据相应的解调方法进行解调，得到各个用户的信息，并对联合传输模式下的特定用户的信息进行合并，获得分集增益，这就实现了在小区高负载且无线资源受限的条件下，多个小区同时联合传输某一个特定用户数据的同时，兼顾到小区内需要服务的其他用户，提高了系统容量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种下行多小区多用户联合传输的发送方法，其特征在于，包括：

获取多个用户的信道信息和数据信息，确定某一特定用户为联合传输模式；

对需要服务的其他用户和此特定用户进行配对，将配对用户的数据进行叠加调制；

同频同时隙发送配对用户的数据。

2.根据权利要求1所述的下行多小区多用户联合传输的发送方法，其特征在于：

各个小区的基站获取本小区内多个用户的信道信息和数据信息，所述的确定某一特定用户为联合传输模式，是多个小区的基站间共享多个性能较差的用户信息，确定其中某一性能较差且处于多个小区边缘的用户为联合服务对象，并共享此用户数据信息，联合服务于此特定用户，提高此用户的性能。

3.根据权利要求1至2任一项所述的下行多小区多用户联合传输的发送方法，其特征在于：

除了多个小区联合服务的某一特定用户外，各个小区内仍然存在需要服务的其他用户，基站根据各个用户的业务需求及各个小区的负载情况对此特定用户和小区内需要服务的其他用户进行配对。将配对用户的数据进行叠加调制，是根据各个用户的业务需求和信道状态，通过功率分配的方法，将配对用户组内所有用户的数据叠加在一起进行发送。配对用户组可以包含两个用户或多个用户，相应地，叠加调制时采用不同阶数的调制技术。

4.根据权利要求1至3任一项所述的下行多小区多用户联合传输的发送方法，其特征在于：

所述的在同频同时隙发送配对用户的数据，是通过叠加调制，将配对用户的数据叠加在一起进行发送，可以在同频同时隙进行，因而基于叠加调制的联合传输模式中实现了同频同时隙发送多个用户数据的目的。

5.一种下行多小区多用户联合传输的接收方法，其特征在于，包括：

接收用户数据；

解调；

信息合并。

6.根据权利要求5所述的下行多小区多用户联合传输的接收方法，其特征在于：

所述接收到的用户数据，是通过多用户检测或干扰消除技术，消除用户间干扰，得到各个用户端的数据信息，此数据信息包括配对用户组内所有用户的数据信息。

7.根据权利要求5至6任一项所述的下行多小区多用户联合传输的接收方法，其特征在于：

所述的解调，是通过采用相应的解调方法解调出叠加调制在一起的各个用户的数据信息。其中，通过显示信令或隐式导频设计来区分配对用户组内不同用户的数据，可以有效解调出各个用户的信息。

8.根据权利要求5至7任一项所述的下行多小区多用户联合传输的接收方法，其特征在于：

所述的信息合并，是对于多个小区联合传输的某一特定用户，通过合并技术合并来自不同小区的数据，获得分集增益。

9.一种发送端，其特征在于，包括：

获取单元，用于多个小区的基站获取本小区内多个用户的信道信息和数据信息。

调度单元，用于确定联合传输模式下的特定用户，并进行多用户配对，即多个小区的基站间共享多个性能较差的用户信息，确定其中某一性能较差且处于多个小区边缘的用户为联合服务对象，并共享此用户数据信息，联合服务于此特定用户。并且，除了多个小区联合服务的某一特定用户外，各个小区内仍然存在需要服务的其他用户，各个基站根据某种准则对此特定用户和小区内需要服务的其他用户进行配对。

调制单元，用于叠加调制多个配对用户的数据。根据用户的业务需求，通过功率分配方法，将多个配对用户的数据叠加调制在一起。配对用户组可以包含两个用户或多个用户，相应地，叠加调制时采用不同阶数的调制技术。

发送单元，用于发送多用户数据，每个基站在同频同时隙发送本基站端叠加调制的多个配对用户的数据。

10.一种接收端，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收用户的数据，即通过多用户检测或干扰消除技术，消除用户间干扰，得到各个用户端的数据信息。

解调单元，用于解调出各个用户的信息，即通过相应的解调方法解调出叠加调制在一起的各个用户的数据信息。

合并单元，用于合并特定用户的信息，即对于多个小区联合传输的某一特定用户，通过合并技术合并来自不同小区的数据，获得分集增益。

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