CN102124780B - 多扇区合作通信的合作类型转换技术 - Google Patents

Abstract

为解决现有的多基站合作通信技术中，仅能固定地为移动终端提供固定类型的合作通信，导致基站间数据交互量大，延迟增加，或无法获得最佳增益的问题，本发明提出了一种多扇区合作通信的合作类型转换技术，扇区所属的基站设备确定移动终端的一个或多个合作扇区，并根据合作扇区的信息，按预定规则选择确定与合作扇区合作地为移动终端提供多扇区合作通信的类型，而后与合作扇区进行合作，向该移动终端提供相应的已选定类型的多扇区合作通信。根据本发明，同小区扇区间进行完全信道状态信息与数据的高速交换，提高了合作增益；异小区扇区间不进行或少进行数据回传，降低了合作信息的回传延迟，提高了扇区边缘用户的吞吐量与系统性能。

Description

多扇区合作通信的合作类型转换技术

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及多扇区合作通信技术。

背景技术

随着IEEE 802.16e与3GPP LTE等标准演进至IMT-advanced、IEEE802.16m与3GPP LTE+，对扇区吞吐量和扇区及小区边缘用户吞吐量有了更高的要求。由于目前的无线通信网络的频率重用性较低，在扇区与小区边缘存在一定的小区间干扰(Inter-Cell Interference，简称ICI)，这使得提高扇区与小区边缘的用户吞吐量十分困难。因而，在IEEE 802.16e与3GPP LTE中，出现了很多旨在解决ICI问题的技术，例如ICI敏感功率控制(ICI-aware power control)、灵活频率重用(Flexible frequencyreuse)、宏分集(Macro diversity)与接收机干扰消除的ICI随机化(ICIrandomization with interference cancellation at receiver)等等。这些方案大都可以有效地提高扇区与小区边缘用户的吞吐量，但是它们都具有一定的缺点，例如有的消耗了大量的系统频谱效率，有的对接收机的复杂度要求较高。

多小区(多扇区)合作通信，例如多小区多输入多输出(Multi-cellMIMO)技术，是一个前景良好的多天线技术，它可以通过跨多个小区的对发射信号的联合预编码有效地减少小区间干扰，因此显著地提高了扇区吞吐量和扇区及小区边缘用户的数据吞吐量。目前，多小区MIMO已近被IEEE 802.16m的系统描述文档(System Description Document，一种用于IEEE 802.16m规范开发的基准概念与功能的描述)所采纳。因而，多小区MIMO技术不仅在研究领域，同时在工业领域成为了一个热点与应用问题。该技术由阿尔卡特-朗讯主导，并在IEEE 802.16m与3GPPLTE+中成为了一个重要的元素。

目前，多小区合作通信技术一般分为两类，一类是例如网络MIMO(Network MIMO)等基于网络的多小区合作通信，另一类是例如协作MIMO(Collaborative MIMO，或Co-MIMO)等基于协作的多小区合作通信，它们都涉及多个合作基站或基站设备之间的协调。在网络MIMO中，各个参与MIMO的基站基于各个基站与参与MIMO的各个移动终端之间的信道信息，使用迫零(Zero-forcing，简称ZF)、块对角化(Blockdiagonalization，简称BD)与最大本征模传输(Maximum eigen-modetransmission，简称MET)等算法进行联合多用户预编码，确定能够最大化多用户信道容量的预编码规则；各个基站还交换其所辖的参与MIMO的移动终端的业务数据，并根据预编码规则将所有业务数据符号加权后发送给各个移动终端；各移动终端接收机对接收信号合并后彼此正交，能够完全避免小区之间的干扰，极大地提高系统性能。图1示出了网络MIMO的网络架构。可见，各个参与MIMO的基站设备之间交换各个基站设备分别与参与MIMO的各个移动终端之间的信道状态信息，及其至所辖的参与MIMO的移动终端的业务数据，这对传输带宽及网络延迟有很高的要求，在使用带宽资源较为紧张的基站间互联网络，例如骨干网进行这些信息交换时，可能会导致延迟增加、性能下降。

在Co-MIMO中，与网络MIMO不同，各个基站不需要其他基站与移动终端之间的信道状态信息，仅基于其自己与各个参与MIMO的移动终端之间的信道状态信息，确定其预编码规则；并且，各个基站也不需要交换业务数据。在与其他基站交换数据量较小的预编码规则后，将所辖小区的业务数据符号加权发送给其所辖的移动终端。Co-MIMO在一定程度上避免小区间干扰，提高系统性能。图2示出了Co-MIMO的网络架构。可见，业务数据与信道状态信息不需要在各个参与Co-MIMO的基站之间交互，因而能够省去大量传输带宽；但由于其预编码只基于本扇区内的信道状态信息，MIMO增益受到了一定限制。

可见，基于网络的多小区合作通信与基于协作的多小区合作通信各有优点与缺点。而目前的基站或基站设备仅限于固定地为处于本小区或扇区边缘的移动终端提供网络MIMO等基于网络的多小区(多扇区)合作通信，或固定地提供Co-MIMO等基于协作的多小区(多扇区)合作通信。

发明内容

以下对本发明中的部分概念、术语进行如下定义：

小区(Cell)：一般指蜂窝状网络结构中的一个正六边形网孔。

扇区(Sector)：一般指小区内由一组天馈系统的信号所覆盖的扇形服务区域，是一个独立的逻辑网络区域。在MIMO技术中，如果采用方向性天性，一个小区可以包括多个扇区。例如，蜂窝小区可由3个大小相等的扇区组成，每个扇区的角度为120度。

基站设备：各扇区所配置的、与扇区一一对应的物理网络实体，例如基带板，其包括编码器、调制器等物理层设备与调度装置、测量装置等MAC层设备。基站设备直接与该扇区对应的天馈系统相连，负责该扇区内的控制与数据通信。分别管辖同一小区内各个扇区的各个基站设备可以处于该小区基站的同一机柜中，彼此之间通过速度较快的基站设备间互连接，例如高速数据线缆等相连，以高速地进行信息交换；同时，各个基站设备分别连接至基站间互联网络，例如骨干网，以与其它基站及其内部的其他基站设备进行交互。

根据上述定义，前面所描述的多基站合作通信在本文中可以描述为多扇区合作通信技术。

本发明的发明人意识到，现有技术存在如下的缺点：由于合作方式固定，其不能根据合作基站设备的实际情况进行最优的合作通信。例如，当固定地进行例如网络MIMO等基于网络的多扇区合作通信时，若合作基站设备与本扇区属于不同小区，其之间只能通过基站间互联网络进行通信，而基于网络的多扇区合作通信所需的大量业务数据与信道状态信息的交互会消耗本己稀缺的基站间互联网络的带宽，使得延迟增加，性能下降；而当固定地进行例如Co-MIMO等基于协作的多扇区合作通信时，若合作基站设备与本扇区属于同一小区，其之间可以通过例如高速线缆等高速互连接进行信息交互，实现基于网络的多扇区合作通信，以得到最高的MIMO增益，但由于其之间固定地进行基于协作的多扇区合作，使得增益无法最优。因此，解决现有技术中存在的这些技术问题，对于多扇区合作通信技术是具有重要意义的。

就以上技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种在无线通信网络的基站设备中用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的方法，所述扇区属于一个小区，该方法包括如下步骤：i.确定所述移动终端的一个或多个合作扇区；ii.根据所述一个或多个合作扇区的信息，按预定规则选择确定与所述一个或多个合作扇区合作地为所述移动终端提供多扇区合作通信的类型；iii.与所述一个或多个合作扇区进行合作，向所述移动终端提供相应的已选定类型的多扇区合作通信。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在无线通信网络的移动终端中用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的方法，所述扇区属于一个小区，该方法包括如下步骤：I.获取与所述移动终端邻近的一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息；II.根据所述一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息，确定一个或多个所述移动终端的合作扇区；III.将所述一个或多个合作扇区的信息发送给所述基站设备；其中，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同的小区的异小区合作扇区，所述步骤II包括如下步骤：若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区；若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区。

根据本发明第三个方面，提供了一种在无线通信网络的基站设备中用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的装置，所述扇区属于一个小区，该装置包括：第一合作扇区确定装置，用于确定所述移动终端的一个或多个合作扇区；合作类型确定装置，用于根据所述一个或多个合作扇区的信息，按预定规则选择确定与所述一个或多个合作扇区合作地为所述移动终端提供多扇区合作通信的类型；通信装置，用于与所述一个或多个合作扇区进行合作，向所述移动终端提供相应的已选定类型的多扇区合作通信。

根据本发明第四个方面，提供了一种在无线通信网络的移动终端中用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的辅助装置，所述扇区属于一个小区，该装置包括：信道质量获取装置，用于获取与所述移动终端邻近的一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息；第二合作扇区确定装置，用于根据所述一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息，确定一个或多个所述移动终端的合作扇区；发送装置，用于将所述一个或多个合作扇区的信息发送给所述基站设备。其中，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同的小区的异小区合作扇区，所述第二合作扇区确定装置用于：若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区；若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区。

本发明提出了一种新的多扇区合作通信的实现方案，其可以根据合作扇区的类型，选择合适的多扇区合作通信的方式，例如进行基于网络的多扇区合作通信或进行基于协作的多扇区合作通信，这样，在同小区扇区间进行完全信道状态信息与数据的交换，提高了合作增益；在异小区扇区间不回传或少回传信道信息与业务数据，降低了小区之间进行合作通信的延迟，提高了扇区边缘用户的吞吐量与系统性能。本发明也提供了一种独一无二的技术，能够允许系统在多种合作方式，例如网络MIMO与Co-MIMO之间共存并灵活切换，提高了IEEE 802.16m、LET+与IMT-Advanced中的多小区MIMO的吸引力与竞争力。本发明还对于基站间互联网络的传输延迟具有一定的鲁棒性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1为现有技术中的网络MIMO的网络架构；

图2为现有技术中的Co-MIMO的网络架构；

图3是根据本发明的一个具体实施例，无线网络中各小区与各扇区的拓扑结构图；

图4示出了根据本发明的一个具体实施例，扇区11与扇区13或扇区22合作向移动终端B提供多扇区合作通信的拓扑结构图；

图5示出了根据本发明的一个具体实施例，基站设备A向其所辖的扇区11内的移动终端B提供多扇区合作通信的方法；

图6示出了同一小区内各扇区所属的基带板(基站设备)通过基带板间高速线缆交换业务数据和信道状态信息的示意图；

图7是根据本发明的一个具体实施例，基站设备A向其所辖的扇区11内的移动终端B提供多扇区合作通信的装置的框图与工作流程。

附图中，相同或者相似的附图标识代表相同或者相似的部件。

具体实施方式

以下参照附图3至图6，从方法的角度对本发明的具体实施方式进行详细描述：

如图3所示，蜂窝系统中的扇区根据扇区内移动终端收到的邻近扇区的干扰影响，可以分为三个部分：扇区中心部分、同小区扇区边缘与异小区扇区边缘。一般来说，由于无线信号衰落，扇区中心部分的无线信道不会受到邻近扇区的信号干扰；而同小区扇区边缘与异小区扇区边缘的无线信道有可能会受到邻近扇区的信号干扰。但是，同小区扇区边缘受到的扇区间干扰与异小区扇区边缘受到的干扰是不同的：同小区扇区边缘受到的扇区间干扰来源于同处于一个小区内的邻近扇区，而异小区扇区边缘的的扇区间干扰来源另一个小区内的邻近扇区。根据本发明，对于处于扇区中心部分的移动终端，由于其不会受到邻近扇区的干扰，因而一般也无法利用邻近扇区进行多扇区MIMO，而仅为其提供单扇区通信；对位于扇区边缘的移动终端，根据其可利用的不同类型邻近扇区，为其选择不同的多扇区MIMO方式。以下以扇区11为例进行说明，如图4所示，其中，扇区11受基站设备A管辖，移动终端B位于扇区边缘，基站设备A为移动终端B提供多扇区MIMO通信。可以理解，本发明以多扇区MIMO通信技术为例，对本发明在多扇区合作通信技术中的应用进行说明，本发明并不限于多扇区MIMO技术，而可以适用于其它任何多扇区合作通信。并且，本发明也不限于图3所示的网络拓扑结构，而可以适用于其它任何网络拓扑。

如图5所示，首先，在步骤S10中，基站设备A确定其所辖的移动终端B的合作扇区。

在一个实施例中，移动终端B的合作扇区由移动终端B自己确定，并提供给基站设备A。具体的，在步骤S20中，移动终端B获取邻近扇区与本移动终端的信道质量信息，例如根据其接收到的邻近扇区发送的带有其该扇区特征的前导符号(Preamble)或导频(Pilot)，测量到来源于邻近扇区的干扰信号的等级。

而后，在步骤S21中，移动终端B根据邻近扇区与移动终端B的信道质量信息，确定移动终端B的合作扇区。

具体的，若移动终端B处于邻近扇区13的同小区扇区边缘，邻近扇区13与扇区11同处于小区1内，移动终端B判断若扇区13所属的基站设备A’与移动终端B之间的信道质量满足第一条件，则将该邻近扇区13确定为移动终端B的同小区合作扇区。在一种情况下，第一条件可以为该邻近扇区13(所属的基站设备A’)至移动终端B的接收信号强度(RSSI)等通信质量大于一个预定阈值，例如若干dB，则意味着该扇区13的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区13进行多扇区MIMO通信；在另一种情况下，第一条件可以为基站设备A’至移动终端B的信号强度与基站设备A至移动终端B的信号强度的差值大于一个预定阈值，例如若干dB，则同样意味着该扇区13的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区13进行多扇区MIMO通信。可以理解，在后一种情况下，移动终端B还应测量得到基站设备A至移动终端B的信号强度。

若移动终端B处于邻近扇区22的异小区扇区边缘，邻近扇区22与扇区11分属于不同的小区2与小区1，移动终端B判断若扇区22所属的基站设备A”与移动终端B之间的信道质量满足第二条件，则将该邻近扇区22确定为移动终端B的异小区合作扇区。在一种情况下，第二条件可以为该邻近扇区22(所属的基站设备A”)至移动终端B的信号强度大于一个预定阈值，例如若干dB，则意味着该扇区22的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区22进行多扇区MIMO通信；在另一种情况下，第二条件可以为基站设备A”至移动终端B的信号强度与基站设备A至移动终端B的信号强度的差值大于一个预定阈值，例如若干dB，则同样意味着该扇区22的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区22进行多扇区MIMO通信。

值得注意的是，以上分别用于确定同小区合作扇区与异小区合作扇区的第一条件与第二条件，例如预定阈值，可以相同，也可以不同。并且，在移动终端B同时受到处于同小区扇区13和邻近异小区扇区22的较强干扰时，为了提高多扇区MIMO的增益，移动终端B优选地其选择同小区扇区13作为其合作扇区。当然，移动终端也可以根据选择规则，选择异小区扇区作为其合作扇区，还可以选择两者皆为合作扇区。

而后，在步骤S22中，移动终端B将其选定的合作扇区的信息，例如该扇区的标识与其至移动终端B的信号强度等，发送给基站设备A。

这样，在步骤S10中，基站设备A接收来自移动终端B的合作扇区的信息。

在另一个实施例中，基站设备A根据移动终端B报告的信道质量信息，并根据本扇区的调度情况选定合适的合作扇区。具体的，类似与上述步骤S20，移动终端B测量得到其邻近的一个或多个扇区与其之间的信道质量信息，并将一个或多个邻近扇区的标识及相应的信道质量信息发送给基站设备A。继而，在步骤S100中，基站设备A接收来自移动终端的B，一个或多个与邻近扇区各自与移动终端B之间的信道质量信息。

而后，在步骤S101中，基站设备A根据一个或多个邻近扇区各自与移动终端B之间的信道质量信息，确定一个或多个合作扇区。

与以上步骤S21类似的，当一个或多个邻近扇区中存在同处于小区1内的备选扇区13，且其与移动终端B之间的信道质量满足第一条件时，基站设备A可将该备选扇区13确定为同小区合作扇区。

当一个或多个邻近扇区中存在处于不同小区的备选扇区22，且其与移动终端B之间的信道质量满足第二条件，基站设备A可将备选扇区22确定为异小区合作扇区。

进一步地，若同时存在满足第一条件的同小区邻近扇区13与满足第二条件的异小区邻近扇区22，基站设备A具有决定权，其可以为了提高多扇区MIMO的增益，选择同小区邻近扇区13作为移动终端B的合作扇区。当然，基站设备A还可以基于多扇区MIMO的调度，例如为了平衡MIMO增益等，选择异小区相邻扇区作为合作扇区，还可以选择两者皆为合作扇区，或者两者皆不选择而向该移动终端B提供单扇区通信。

在确定了移动终端B的合作扇区之后，在步骤S11中，基站设备A根据合作扇区的信息，按预定规则选择确定与合作扇区合作地为移动终端B提供多输入多输出通信的类型。

具体的，若合作扇区为同小区合作扇区13，则基站设备A确定与该扇区合作为移动终端B提供基于网络的多扇区MIMO通信；若合作扇区为异小区合作扇区22，则确定与该扇区合作为移动终端B提供基于协作的多扇区MIMO通信。当合作扇区同时包括同小区合作扇区和异小区合作扇区时，可分别确定与同小区合作扇区一起提供基于网络的多扇区MIMO，并与异小区合作扇区一起提供基于协作的多扇区MIMO。

在确定了合作方式后，在步骤S12中，基站设备A与合作扇区进行合作，向移动终端B提供相应的已选定类型的多扇区MIMO通信。本说明书首先以提供基于网络的MIMO通信为例进行说明。

在步骤S120中，基站设备A根据最大化信道容量、传输速率，或最小化扇区扇区间干扰等准则，确定位于同小区合作扇区13中的合作移动终端B’，将其作为与移动终端B共享无线资源的合作移动终端。基站设备A会与扇区13所属的基站A’进行交互以确定合适的移动终端B’。如果无法找到合适的合作移动终端，那么扇区11可与扇区13通过单用户预编码服务该移动终端B。在基于网络的MIMO中确定合作移动终端的方法是MIMO领域的一般技术人员所熟知的，本发明在此不再赘述。

而后，在步骤S121中，本基站设备A确定与移动终端B及合作移动终端B’之间的第一信道状态信息，并获取同小区合作扇区13的基站设备A’分别与移动终端B及合作移动终端B’之间的第二信道状态信息。具体的，基站设备A与A’分别分配正交的上行通信资源，以便移动终端B及合作移动终端B’将探测信号(Sounding Signal)发送给基站设备A与A’；基站设备A与A’根据探测信号估算出其分别至移动终端B及合作移动终端B’的信道矩阵。为方便标识，以H11与H12表示基站设备A至移动终端B与合作移动终端B’的信道矩阵；以H21与H22表示合作基站设备A’至移动终端B与合作移动终端B’的信道矩阵。当每个基站设备有四根发射天线，每个移动终端有两根接收天线的情况下，H11、H12、H21与H22都是2x4的矩阵。在确定信道矩阵后，基站设备A与基站设备A’进行交互，以交换信道矩阵。

并且，在步骤S122中，本基站设备A获取同小区合作基站设备A’至其所辖的合作移动终端B’的合作业务数据S21与S22，并将本基站设备至移动终端B的本扇区业务数据S11与S12提供给同小区合作基站设备A’。可以理解，步骤S121与S122之间没有顺序关系。

优选地，在以上步骤S121与步骤S122中，如图6所示，本基站设备A使用基站设备间互连接，例如基带板之间的高速线缆与合作基站设备A’进行交互，交换信道矩阵与业务数据。相比基站间互联网络，例如骨干网，基站设备间互连接一般具有较快的传输速率，能够实现所有业务数据和信道矩阵的快速交互，延迟较小，因而能够保证基站设备A与A’向移动终端B与B’提供基于网络的MIMO通信。

接着，在步骤S123中，基站设备A与A’根据信道矩阵H11与H12和信道矩阵H21与H22，按预定方法确定基于网络的MIMO通信的预编码规则。具体的，其可以根据ZF、BD或MMSE等算法确定预编码矩阵H。本说明书以ZF算法为例进行说明，按按以下公式构造矩阵H：

$H={\left[\begin{array}{cc}{\left(H11\right)}_{2\×4}& {\left(H21\right)}_{2\×4}\\ {\left(H12\right)}_{2\×4}& {\left(H22\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×8}---\left(1\right)$

则加权矩阵W为：

W_8×4＝H⁺(HH⁺)^-1             (2)

以上以两个基站设备进行基于网络的MIMO通信及使用ZF算法进行预编码为例进行说明。可以理解，本发明同样适用于多个基站设备进行基于网络的MIMO通信及使用其他预编码算法，在此不做赘述。

最后，在步骤S124中，基站设备A基于已确定的预编码规则，将本扇区业务数据S11、S12与合作业务数据S21、S22加权后发送给移动终端B及合作移动终端B’。具体的，发送信号X按以下公式定义：

$X_{8\×1}=W_{8\×4}\·\left[\begin{array}{c}S11\\ S12\\ S21\\ S22\end{array}\right]---\left(3\right)$

其中，扇区11的基站设备A使用其四个发射天线发送

而合作扇区13的基站设备A’使用其四个发射天线发送在移动终端B与B’处，由于基站设备进行了多用户预编码，多用户数据流相互正交，并不需要附加特殊的检测装置，可以重用现有的接收机。

以上对基站设备A与合作基站设备A’提供基于网络的MIMO通信为例进行说明。可以理解，本发明并不限于以上所举的网络MIMO示例，任何基于完全的信道状态信息或业务数据的多扇区合作方案都应处于本发明的保护范围内。以下将对基站设备A与合作基站设备A”为移动终端B提供基于协作的MIMO通信为例进行说明。

在步骤S120’中，与前述步骤S120类似的，基站设备A根据最大化信道容量、传输速率，或最小化扇区扇区间干扰等准则，确定位于同小区合作扇区22中的合作移动终端B”。如果无法找到合适的合作移动终端，那么扇区11可与扇区22通过单用户预编码服务移动终端B。在基于协作的MIMO中确定合作移动终端的方法是MIMO领域的一般技术人员所熟知的，本发明在此不再赘述。

而后，与前述步骤S121类似的，在步骤S121’中，基站设备A确定本基站设备与移动终端B及合作移动终端B”之间的第三信道状态信息。具体的，基站设备A与A”分别分配了正交的上行通信资源，以便移动终端B及合作移动终端B”将探测信号(Sounding Signal)发送给基站设备A与A”；基站设备A与A”根据探测信号估算出其分别至移动终端B及合作移动终端B”的信道矩阵。为方便标识，以H11与H12作为基站设备A至移动终端B与合作移动终端B”的信道矩阵；以H21与H22作为合作基站设备A”至移动终端B与合作移动终端B”的信道矩阵。当每个基站设备有四根发射天线，每个移动终端有两根接收天线的情况下，H11、H12、H21与H22都是2x4的矩阵。

优选地，基站设备A还与基站设备A”交换其与移动终端B及合作移动终端B”之间的信道质量相关信息，例如SINR(信干噪比)、RSSI(接收信号强度)等用来辅助基站调度的长时信道质量信息，以进行一定的用户调度。

接着，在步骤S122’中，基站设备根据已确定的信道矩阵，按预定方法确定基于协作的MIMO通信的第二预编码规则。对于移动终端B与B”，每个移动终端可以接收两个数据流，该两个数据流分别可以来自扇区11或扇区22。基站设备A基于信道矩阵H11、H12，根据ZF、BD与MMSE等多用户预编码算法获取用于加权业务数据S11与S12的加权矩阵。以ZF算法为例，按以下公式构造矩阵H：

$H={\left[\begin{array}{c}{\left(H11\right)}_{2\×4}\\ {\left(H12\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×4}---\left(4\right)$

则基站设备A所用的加权矩阵W1为：

W1_4×4＝H⁺(HH⁺)^-1         (5)

类似的，对于基站设备A”，有如下公式：

$H={\left[\begin{array}{c}{\left(H21\right)}_{2\×4}\\ {\left(H22\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×4}---\left(6\right)$

因而得到其加权矩阵：

W2_4×4＝H⁺(HH⁺)^-1         (7)

而后，基站设备A以其加权矩阵W1的第三列W1(：，3)与异小区合作扇区的基站设备A”交换其加权矩阵W2的第一列W2(：，1)。

优选地，在以上步骤S121’与步骤S122’中，本基站设备A使用基站间互联网络，例如骨干网，与合作基站A”交换信道质量相关信息和/或预编码规则。由于交换信道质量相关信息和/或预编码规则的数据量较小，因而对骨干网的带宽要求较低，传输延迟较小，能够保证基于协作的MIMO通信的性能，同时也不会对骨干网造成拥塞。

最后，在步骤S123’中，本基站设备A基于加权矩阵W1与加权矩阵W2，将本扇区业务数据S11与S12加权后发送给移动终端B。具体的，发送信号X按以下公式定义：

${X1}_{4\×1}=\left[W1(:,1)W2(:,1)\right]\·\left[\begin{array}{c}S11\\ S12\end{array}\right]---\left(8\right)$

扇区11的基站设备A使用其四个发射天线将X1发送给移动终端B。同理，扇区22的基站设备A”将

发送给移动终端B”。在移动终端B与B”处，由于基站设备进行了多用户预编码，多用户数据流相互正交，并不需要附加特殊的检测装置，可以重用现有的接收机。

为了对本发明的性能增益进行分析，发明人使用WiMAX多扇区MIMO系统仿真工具对本发明进行了系统级的仿真。用于仿真的系统参数如下表所列：

表1

在仿真使用的本发明的系统中，为扇区中心的单用户传输提供4x2MIMO+BF(Beamforming，波束成形)通信；为同小区扇区边缘的移动终端提供4x2基于网络的MIMO通信；为异小区扇区边缘的移动终端提供4x2基于协作的MIMO通信，并假设两种MIMO类型之间可以理想地转换。发明人同时仿真了Co-MIMO通信系统以作为参考，在该通信系统中，对于单用户传输使用4x2 MIMO+BF，对于同小区扇区边缘和异小区扇区边缘的移动终端都使用4x2基于协作的MIMO通信。表2的仿真结果示出了在不同的用于确定合作扇区的干扰阈值(干扰扇区至移动终端的信号强度与服务扇区至移动终端的信号强度的差值的阈值)下的平均扇区频谱效率(SE)和扇区边缘频谱利用率。

表2

从仿真结果可以看出，相对于Co-MIMO，本发明显著地提高了扇区平均频谱效率和扇区边缘频谱效率。在本发明中，提高干扰阈值，能够提高性能增益，特别能显著提高扇区平均频谱效率，这以消耗较多用于基站设备间互连接的带宽为代价。

在分析了本发明带来的频谱效率提高后，发明人以下再对本发明节省骨干网带宽进行分析。设合作基站设备数量为M，基站设备的发射天线数量为Nt，移动终端接收天线数量为Nr，每个基站设备的用户数量为K。则用于进行基于网络的MIMO通信的业务数据和信道状态信息(CSI)交换的开销如表3所示。

表3

在Gbps级传输系统中，处于异小区边缘的扇区吞吐量一般为30Mbps(扇区平均吞吐量的23％)。当M＝K＝Nr＝2，Nt＝4时，如果每个符号以16位长度量化并通过骨干网传输，则骨干网带宽需达12.8Gbps。而在本发明中，如此巨大的数据量被转化为通过小区内部基站设备之间高速互连接传输，因而使得系统成本大幅降低。

综上，本发明提出了可用于多小区/多扇区合作通信，例如MIMO通信的一种非常高效的解决方案，其频谱效率较高，并且为基站间骨干网节省了大量的回传带宽。

可以理解，在一个变化的实施例中，基站设备首先可根据移动终端受到的邻近扇区的干扰状态，确定为移动终端提供单基站通信或多扇区合作通信。具体的，若移动终端处于扇区中心，其没有接收到邻近扇区的干扰，或接收到的邻近扇区的干扰小于一定阈值，则确定为其提供单基站通信，例如传统的MIMO通信，具体的，可以按照不同的优化规则，选择单用户MIMO(Single-user MIMO)或多用户MIMO(Multi-user MIMO)；或MISO(多输入单输出)、SISO(单输入单输出)等多种类型的。而当处于扇区边缘的移动终端接收到的邻小区的干扰较强时，基站设备确定该移动终端提供多扇区合作通信，并进行前述各个步骤。

以上对移动终端分别处于小区中心、同小区扇区边缘和异小区扇区边缘时，为其提供相应优选的通信方式进行了说明。可以理解，在移动终端本身从例如同小区扇区边缘等位置向异小区扇区边缘等其他位置移动时，根据本发明，基站设备将动态地为其切换多扇区通信的类型。

以上从方法的角度对本发明的具体实施方式进行详细描述，以下将根据图7，从装置的角度本发明的具体实施方式进行详述。

如图7所示，基站设备A包括用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的装置10，其中包括第一合作扇区确定装置100、合作类型确定装置101与通信装置102。通信装置102可进一步包括用于提供基于网络的MIMO通信的第一合作移动终端确定装置1020、第一信道状态信息处理装置1021、业务数据处理装置1022、预编码规则确定装置1023与第一发送装置1024，也可进一步包括(图中未示出)。移动终端B包括用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的辅助装置20，其中包括信道质量获取装置200、第二合作扇区确定装置201与发送装置201。这里仍以图3所示的无线网络拓扑和图4所示的基站设备A为处于扇区边缘的移动终端B提供多扇区合作通信为例进行说明。可以理解，本发明并不限于此，可以适用于其他无线网络拓扑结构与多扇区合作场景。

首先，基站设备A的第一合作扇区确定装置100确定其所辖的移动终端B的合作扇区。

在一个实施例中，移动终端B的合作扇区由移动终端B自己确定，并提供给基站设备A。具体的，移动终端B的信道质量获取装置200获取邻近扇区与移动终端的信道质量信息，例如根据其接收到的邻近扇区发送的带有其该扇区特征的前导符号(Preamble)或导频(Pilot)，测量到来源于邻近扇区的干扰信号的等级。

而后，第二合作扇区确定装置201根据邻近扇区与移动终端B的信道质量信息，确定移动终端B的合作扇区。

具体的，若移动终端B处于邻近扇区13的同小区扇区边缘，邻近扇区13与扇区11同处于小区1内，第二合作扇区确定装置201判断若扇区13所属的基站设备A’与移动终端B之间的信道质量满足第一条件，则将该邻近扇区13确定为移动终端B的同小区合作扇区。在一种情况下，第一条件可以为该邻近扇区13(所属的基站设备A’)至移动终端B的接收信号强度(RSSI)等通信质量大于一个预定阈值，例如若干dB，则意味着该扇区13的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区13进行多扇区MIMO通信；在另一种情况下，第一条件可以为基站设备A’至移动终端B的信号强度与基站设备A至移动终端B的信号强度的差值大于一个预定阈值，例如若干dB，则同样意味着该扇区13的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区13进行多扇区MIMO通信。可以理解，在后一种情况下，移动终端B还应测量得到基站设备A至移动终端B的信号强度。

若移动终端B处于邻近扇区22的异小区扇区边缘，邻近扇区22与扇区11分属于不同的小区2与小区1，第二合作扇区确定装置201判断若扇区22所属的基站设备A”与移动终端B之间的信道质量满足第二条件，则将该邻近扇区22确定为移动终端B的异小区合作扇区。在一种情况下，第二条件可以为该邻近扇区22(所属的基站设备A”)至移动终端B的信号强度大于一个预定阈值，例如若干dB，则意味着该扇区22的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区22进行多扇区MIMO通信；在另一种情况下，第二条件可以为基站设备A”至移动终端B的信号强度与基站设备A至移动终端B的信号强度的差值大于一个预定阈值，例如若干dB，则同样意味着该扇区22的干扰信号已经较强，本扇区11可以利用扇区22进行多扇区MIMO通信。

值得注意的是，以上分别用于确定同小区合作扇区与异小区合作扇区的第一条件与第二条件，例如预定阈值，可以相同，也可以不同。并且，在移动终端B同时受到处于同小区扇区13和邻近异小区扇区22的较强干扰时，为了提高多扇区MIMO的增益，移动终端B优选地其选择同小区扇区13作为其合作扇区。当然，移动终端也可以根据选择规则，选择异小区扇区作为其合作扇区，还可以选择两者皆为合作扇区。

而后，发送装置201将其选定的合作扇区的信息，例如该扇区的标识与其至移动终端B的信号强度等，发送给基站设备A。

这样，基站设备A的第一合作扇区确定装置100接收来自移动终端B的合作扇区的信息。

在另一个实施例中，基站设备A根据移动终端B报告的信道质量信息，并根据本扇区的调度情况选定合适的合作扇区。第一合作扇区确定装置100还包括信道质量接收装置1000。具体的，移动终端B测量得到其邻近的一个或多个扇区与其之间的信道质量信息，并将一个或多个邻近扇区的标识及相应的信道质量信息发送给基站设备A。继而，基站设备A的信道质量接收装置1000接收来自移动终端的B，一个或多个与邻近扇区各自与移动终端B之间的信道质量信息。

而后，第一合作扇区确定装置100根据一个或多个邻近扇区各自与移动终端B之间的信道质量信息，确定一个或多个合作扇区。

与以上第二合作扇区确定装置201类似的，当一个或多个邻近扇区中存在同处于小区1内的备选扇区13，且其与移动终端B之间的信道质量满足第一条件时，第一合作扇区确定装置100可将该备选扇区13确定为同小区合作扇区。

当一个或多个邻近扇区中存在处于不同小区的备选扇区22，且其与移动终端B之间的信道质量满足第二条件，第一合作扇区确定装置100可将备选扇区22确定为异小区合作扇区。

进一步地，若同时存在满足第一条件的同小区邻近扇区13与满足第二条件的异小区邻近扇区22，第一合作扇区确定装置100具有决定权，其可以为了提高多扇区MIMO的增益，选择同小区邻近扇区13作为移动终端B的合作扇区。当然，第一合作扇区确定装置100还可以基于多扇区MIMO的调度，例如为了平衡MIMO增益等，选择异小区相邻扇区作为合作扇区，还可以选择两者皆为合作扇区，或者两者皆不选择而向该移动终端B提供单扇区通信。

在确定了移动终端B的合作扇区之后，合作类型确定装置101根据合作扇区的信息，按预定规则选择确定与合作扇区合作地为移动终端B提供多输入多输出通信的类型。

具体的，若合作扇区为同小区合作扇区13，则合作类型确定装置101确定与该扇区合作为移动终端B提供基于网络的多扇区MIMO通信；若合作扇区为异小区合作扇区22，则确定与该扇区合作为移动终端B提供基于协作的多扇区MIMO通信。当合作扇区同时包括同小区合作扇区和异小区合作扇区时，可分别确定与同小区合作扇区一起提供基于网络的多扇区MIMO，并与异小区合作扇区一起提供基于协作的多扇区MIMO。

在确定了合作方式后，装置10与合作扇区进行合作，向移动终端B提供相应的已选定类型的多扇区MIMO通信。本说明书首先以提供基于网络的MIMO通信为例进行说明。

第一合作移动终端确定装置1020根据最大化信道容量、传输速率，或最小化扇区扇区间干扰等准则，确定位于同小区合作扇区13中的合作移动终端B’，将其作为与移动终端B共享无线资源的合作移动终端。第一合作移动终端确定装置1020会与扇区13所属的基站A’进行交互以确定合适的移动终端B’。如果无法找到合适的合作移动终端，那么扇区11可与扇区13通过单用户预编码服务该移动终端B。在基于网络的MIMO中确定合作移动终端的方法是MIMO领域的一般技术人员所熟知的，本发明在此不再赘述。

而后，第一信道状态信息处理装置1021确定与移动终端B及合作移动终端B’之间的第一信道状态信息，并获取同小区合作扇区13的基站设备A’分别与移动终端B及合作移动终端B’之间的第二信道状态信息。具体的，基站设备A与A’分别分配正交的上行通信资源，以便移动终端B及合作移动终端B’将探测信号(Sounding Signal)发送给基站设备A与A’；基站设备A与A’根据探测信号估算出其分别至移动终端B及合作移动终端B’的信道矩阵。为方便标识，以H11与H12表示基站设备A至移动终端B与合作移动终端B’的信道矩阵；以H21与H22表示合作基站设备A’至移动终端B与合作移动终端B’的信道矩阵。当每个基站设备有四根发射天线，每个移动终端有两根接收天线的情况下，H11、H12、H21与H22都是2x4的矩阵。在确定信道矩阵后，基站设备A与基站设备A’进行交互，以交换信道矩阵。

并且，业务数据处理装置1022获取同小区合作基站设备A’至其所辖的合作移动终端B’的合作业务数据S21与S22，并将本基站设备至移动终端B的本扇区业务数据S11与S12提供给同小区合作基站设备A’。可以理解，第一信道状态信息处理装置1021与业务数据处理装置1022的工作没有顺序关系。

优选地，如图6所示，第一信道状态信息处理装置1021与业务数据处理装置1022使用基站设备间互连接，例如基带板之间的高速线缆与合作基站设备A’进行交互，交换信道矩阵与业务数据。相比基站间互联网络，例如骨干网，基站设备间互连接一般具有较快的传输速率，能够实现所有业务数据和信道矩阵的快速交互，延迟较小，因而能够保证基站设备A与A’向移动终端B与B’提供基于网络的MIMO通信。

接着，预编码规则确定装置1023根据信道矩阵H11与H12和信道矩阵H21与H22，按预定方法确定基于网络的MIMO通信的预编码规则。具体的，其可以根据ZF、BD或MMSE等算法确定预编码矩阵H。本说明书以ZF算法为例进行说明，按按以下公式构造矩阵H：

$H={\left[\begin{array}{cc}{\left(H11\right)}_{2\×4}& {\left(H21\right)}_{2\×4}\\ {\left(H12\right)}_{2\×4}& {\left(H22\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×8}---\left(1\right)$

则加权矩阵W为：

W_8×4＝H⁺(HH⁺)^-1    (2)

以上以两个基站设备进行基于网络的MIMO通信及使用ZF算法进行预编码为例进行说明。可以理解，本发明同样适用于多个基站设备进行基于网络的MIMO通信及使用其他预编码算法，在此不做赘述。

最后，第一发送装置1024基于已确定的预编码规则，将本扇区业务数据S11、S12与合作业务数据S21、S22加权后发送给移动终端B及合作移动终端B’。具体的，发送信号X按以下公式定义：

$X_{8\×1}=W_{8\×4}\·\left[\begin{array}{c}S11\\ S12\\ S21\\ S22\end{array}\right]---\left(3\right)$

其中，扇区11的基站设备A使用其四个发射天线发送

而合作扇区13的基站设备A’使用其四个发射天线发送

在移动终端B与B’处，由于基站设备进行了多用户预编码，多用户数据流相互正交，并不需要附加特殊的检测装置，可以重用现有的接收机。

以上对基站设备A与合作基站设备A’提供基于网络的MIMO通信为例进行说明。可以理解，本发明并不限于以上所举的网络MIMO示例，任何基于完全的信道状态信息或业务数据的网络MIMO方案都应处于本发明的保护范围内。以下将对基站设备A与合作基站设备A”为移动终端B提供基于协作的MIMO通信为例进行说明。在这种情况下，基站设备A的装置10的通信装置102包括第二合作移动终端确定装置1021’、第二信道状态信息处理装置1022’、预编码规则处理装置1023’与第二发送装置1024’。

与前述第一合作移动终端确定装置1021类似的，第二合作移动终端确定装置1021’根据最大化信道容量、传输速率，或最小化扇区扇区间干扰等准则，确定位于同小区合作扇区22中的合作移动终端B”。如果无法找到合适的合作移动终端，那么扇区11可与扇区22通过单用户预编码服务移动终端B。在基于协作的MIMO中确定合作移动终端的方法是MIMO领域的一般技术人员所熟知的，本发明在此不再赘述。

而后，第二信道状态信息处理装置1022’确定本基站设备与移动终端B及合作移动终端B”之间的第三信道状态信息。具体的，基站设备A与A’分别分配了正交的上行通信资源，以便移动终端B及合作移动终端B”将探测信号(Sounding Signal)发送给基站设备A；基站设备A根据探测信号估算出其分别至移动终端B及合作移动终端B”的信道矩阵。为方便标识，以H11与H12作为基站设备A至移动终端B与合作移动终端B”的信道矩阵；以H21与H22作为合作基站设备A”至移动终端B与合作移动终端B”的信道矩阵。当每个基站设备有四根发射天线，每个移动终端有两根接收天线的情况下，H11、H12、H21与H22都是2x4的矩阵。

优选地，第二信道状态信息处理装置1022’还与基站设备A”交换其与移动终端B及合作移动终端B”之间的信道质量相关信息，例如SINR(信干噪比)、RSSI(接收信号强度)等用来辅助基站调度的长时信道质量信息，以进行一定的用户调度。

接着，预编码规则处理装置1023’根据已确定的信道矩阵，按预定方法确定基于协作的MIMO通信的第二预编码规则。对于移动终端B与B”，每个移动终端可以接收两个数据流，该两个数据流分别可以来自扇区11或扇区22。基站设备A基于信道矩阵H11、H12，根据ZF、BD与MMSE等多用户预编码算法获取用于加权业务数据S11与S12的加权矩阵。以ZF算法为例，按以下公式构造矩阵H：

$H={\left[\begin{array}{c}{\left(H11\right)}_{2\×4}\\ {\left(H12\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×4}---\left(4\right)$

则基站设备A所用的加权矩阵W1为：

W1_4×4＝H⁺(HH⁺)^-1            (5)

类似的，对于基站设备A”，有如下公式：

$H={\left[\begin{array}{c}{\left(H21\right)}_{2\×4}\\ {\left(H22\right)}_{2\×4}\end{array}\right]}_{4\×4}---\left(6\right)$

因而得到其加权矩阵：

W2_4×4＝H⁺(HH⁺)^-1            (7)

而后，基站设备A以其加权矩阵W1的第三列W1(：，3)与异小区合作扇区的基站设备A”交换其加权矩阵W2的第一列W2(：，1)。

优选地，第二信道状态信息处理装置1022’与预编码规则处理装置1023’使用基站间互联网络，例如骨干网，与合作基站A”交换信道质量相关信息和/或预编码规则。由于交换信道质量相关信息和/或预编码规则的数据量较小，因而对骨干网的带宽要求较低，传输延迟较小，能够保证基于协作的MIMO通信的性能，同时也不会对骨干网造成拥塞。

最后，第二发送装置1024’基于加权矩阵W1与加权矩阵W2，将本扇区业务数据S11与S12加权后发送给移动终端B。具体的，发送信号X按以下公式定义：

${X1}_{4\×1}=\left[W1(:,1)W2(:,1)\right]\·\left[\begin{array}{c}S11\\ S12\end{array}\right]---\left(8\right)$

第二发送装置1024’使用其四个发射天线将X1发送给移动终端B。同理，扇区22的基站设备A”将

发送给移动终端B”。在移动终端B与B”处，由于基站设备进行了多用户预编码，多用户数据流相互正交，并不需要附加特殊的检测装置，可以重用现有的接收机。

根据前述的仿真和分析可知，本发明提出了可用于多小区/多扇区合作通信，例如MIMO通信的一种非常高效的解决方案，其频谱效率较高，并且为基站间骨干网节省了大量的回传带宽。

将以上对本发明的具体实施例进行了描述，需要理解的是，本发明并不局限于上述特定的实施方式，本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变型和修改。

Claims (26)

1.一种在无线通信网络的基站设备中用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的方法，所述扇区属于一个小区，该方法包括如下步骤： 

i.确定所述移动终端的一个或多个合作扇区； 

ii.根据所述一个或多个合作扇区的信息，按预定规则选择确定与所述一个或多个合作扇区合作地为所述移动终端提供多扇区合作通信的类型，其中，所述多扇区合作通信的类型为基于网络的多扇区合作通信或基于协作的多扇区合作通信； 

iii.与所述一个或多个合作扇区进行合作，向所述移动终端提供相应的已选定类型的多扇区合作通信。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同小区的异小区合作扇区，所述步骤i包括： 

-接收来自所述移动终端的，所述一个或多个合作扇区的信息。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同小区的异小区合作扇区，所述步骤i包括： 

i1.接收来自所述移动终端的，一个或多个与所述移动终端邻近的扇区各自与所述移动终端之间的信道质量信息； 

i2.根据所述一个或多个邻近扇区各自与所述移动终端之间的信道质量信息，确定所述一个或多个合作扇区。 

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤i2包括： 

-若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区内的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区； 

-若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备 选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区。 

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定规则包括： 

-若所述一个或多个合作扇区包括一个或多个同小区合作扇区，则确定本基站设备与所述一个或多个同小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于网络的多扇区合作通信； 

-若所述一个或多个合作扇区包括一个或多个异小区合作扇区，则确定本基站设备与所述一个或多个异小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于协作的多扇区合作通信。 

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于网络的多扇区合作通信为基于网络的多输入多输出通信，当本基站设备与所述一个或多个同小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于网络的多输入多输出通信时，所述步骤iii包括： 

iii1.确定分别位于所述一个或多个同小区合作扇区中的一个或多个合作移动终端； 

iii2.确定本基站设备与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第一信道状态信息，并与所述一个或多个同小区合作扇区的基站设备交换其与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第二信道状态信息； 

iii3.与所述一个或多个同小区合作扇区的基站设备交换其各自至所辖的所述移动终端或所述合作移动终端的业务数据； 

iii4.根据所述第一信道状态信息与所述第二信道状态信息，按预定方法确定基于网络的多输入多输出通信的第一预编码规则； 

iii5.基于所述第一预编码规则，将本扇区业务数据与合作业务数据加权后发送给所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端。 

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤iii2和/或步骤iii3中，本基站设备使用基站设备间互连接交换信道状态信息，和/或交换业务数据。 

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于协作的多扇区合作通信为基于协作的多输入多输出通信，当本基站设备与所述一个或多个异小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于协作的多输入多输出通信时，所述步骤iii包括： 

iii1’确定分别位于所述一个或多个异小区合作扇区中的一个或多个合作移动终端； 

iii2’确定本基站设备与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第三信道状态信息； 

iii3’根据所述第三信道状态信息，按预定方法确定基于协作的多输入多输出通信的第二预编码规则，并与一个或多个异小区合作扇区的基站设备交换其第三预编码规则； 

iii4’基于所述第二预编码规则与第三预编码规则，将本扇区业务数据加权后发送给所述移动终端。 

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤iii2’还包括： 

-与所述一个或多个异小区合作扇区的基站设备交换其各自与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的信道质量相关信息。 

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤iii2’和/或步骤iii3’中，本基站设备使用基站间互联网络交换所述信道质量相关信息和/或预编码规则。 

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤i之前还包括以下步骤： 

-根据所述移动终端受到的邻近扇区的干扰状态，确定为所述移动终端提供单基站通信或多扇区合作通信； 

-当为所述移动终端提供多扇区合作通信时，进行所述步骤i至iii。 

12.一种在无线通信网络的移动终端中用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的辅助方法，所述扇区属于 一个小区，该方法包括如下步骤： 

I.获取与所述移动终端邻近的一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息； 

II.根据所述一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息，确定一个或多个所述移动终端的合作扇区； 

III.将所述一个或多个合作扇区的信息发送给所述基站设备； 

其中，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同的小区的异小区合作扇区，所述步骤II包括如下步骤： 

-若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区； 

-若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区； 

还包括如下步骤： 

-接受来自所述基站与一个或多个合作扇区进行合作而提供的多扇区合作通信，其中，该多扇区合作通信的类型是从基于网络的多扇区合作通信和基于协作的多扇区合作通信中选定。 

13.一种在无线通信网络的基站设备中用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的装置，所述扇区属于一个小区，该装置包括： 

-第一合作扇区确定装置，用于确定所述移动终端的一个或多个合作扇区； 

-合作类型确定装置，用于根据所述一个或多个合作扇区的信息，按预定规则选择确定与所述一个或多个合作扇区合作地为所述移动终端提供多扇区合作通信的类型，其中，所述多扇区合作通信的类型为基于网络的多扇区合作通信或基于协作的多扇区合作通信； 

-通信装置，用于与所述一个或多个合作扇区进行合作，向所述 移动终端提供相应的已选定类型的多扇区合作通信。 

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同小区的异小区合作扇区，所述第一合作扇区确定装置用于： 

接收来自所述移动终端的，所述一个或多个合作扇区的信息。 

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合作扇区，和/或属于不同小区的异小区合作扇区，所述第一合作扇区确定装置包括： 

-信道质量接收装置，用于接收来自所述移动终端的，一个或多个与所述移动终端邻近的扇区各自与所述移动终端之间的信道质量信息； 

所述第一合作扇区确定装置还用于，根据所述一个或多个邻近扇区各自与所述移动终端之间的信道质量信息，确定所述一个或多个合作扇区。 

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一合作扇区确定装置还用于： 

-若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区内的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区； 

-若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区。 

17.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述预定规则包括： 

-若所述一个或多个合作扇区包括一个或多个同小区合作扇区，则确定本基站设备与所述一个或多个同小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于网络的多扇区合作通信； 

-若所述一个或多个合作扇区包括一个或多个异小区合作扇区，则确定本基站设备与所述一个或多个异小区合作扇区合作，为所述移 动终端提供基于协作的多扇区合作通信。 

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述基于网络的多扇区合作通信为基于网络的多输入多输出通信，当本基站设备与所述一个或多个同小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于网络的多输入多输出通信时，所述通信装置包括： 

-第一合作移动终端确定装置，用于确定分别位于所述一个或多个同小区合作扇区中的一个或多个合作移动终端； 

-第一信道状态信息处理装置，用于确定本基站设备与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第一信道状态信息，并与所述一个或多个同小区合作扇区的基站设备交换其与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第二信道状态信息； 

-业务数据处理装置，用于与所述一个或多个同小区合作扇区的基站设备交换其各自至所辖的所述移动终端或所述合作移动终端的业务数据； 

-预编码规则确定装置，用于根据所述第一信道状态信息与所述第二信道状态信息，按预定装置确定基于网络的多输入多输出通信的第一预编码规则； 

-第一发送装置，用于基于所述第一预编码规则，将本扇区业务数据与合作业务数据加权后发送给所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端。 

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一信道状态信息处理装置和/或所述业务数据处理装置使用基站设备间互连接交换信道状态信息，和/或交换业务数据。 

20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述基于协作的多扇区合作通信为基于协作的多输入多输出通信，当本基站设备与所述一个或多个异小区合作扇区合作，为所述移动终端提供基于协作的多输入多输出通信时，所述通信装置包括： 

-第二合作移动终端确定装置，用于确定分别位于所述一个或多个异小区合作扇区中的一个或多个合作移动终端； 

-第二信道状态信息处理装置，用于确定本基站设备与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的第三信道状态信息； 

-预编码规则处理装置，用于根据所述第三信道状态信息，按预定装置确定基于协作的多输入多输出通信的第二预编码规则，并与一个或多个异小区合作扇区的基站设备交换其第三预编码规则； 

-第二发送装置，用于基于所述第二预编码规则与第三预编码规则，将本扇区业务数据加权后发送给所述移动终端。 

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第二信道状态信息处理装置还用于： 

与所述一个或多个异小区合作扇区的基站设备交换其各自与所述移动终端及所述一个或多个合作移动终端之间的信道质量相关信息。 

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第二信道状态信息处理装置和/或所述预编码规则处理装置使用基站间互联网络交换所述信道质量相关信息和/或预编码规则。 

23.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，该装置还包括： 

-判断装置，用于根据所述移动终端受到的邻近扇区的干扰状态，确定为所述移动终端提供单基站通信或多扇区合作通信。 

24.一种在无线通信网络的移动终端中用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的辅助装置，所述扇区属于一个小区，该装置包括： 

-信道质量获取装置，用于获取与所述移动终端邻近的一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息； 

-第二合作扇区确定装置，用于根据所述一个或多个邻近扇区与所述移动终端的信道质量信息，确定一个或多个所述移动终端的合作扇区； 

-发送装置，用于将所述一个或多个合作扇区的信息发送给所述基站设备； 

其中，所述一个或多个合作扇区包括同属于所述小区的同小区合 作扇区，和/或属于不同的小区的异小区合作扇区，所述第二合作扇区确定装置用于： 

-若所述一个或多个邻近扇区中的同处于所述小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第一条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述同小区合作扇区； 

-若所述一个或多个邻近扇区中的处于不同小区的一个或多个备选扇区与所述移动终端之间的信道质量满足第二条件，则将所述一个或多个备选扇区确定为所述异小区合作扇区； 

其中，该装置还接受来自所述基站与一个或多个合作扇区进行合作而提供的多扇区合作通信，其中，该多扇区合作通信的类型是从基于网络的多扇区合作通信和基于协作的多扇区合作通信中选定。 

25.一种无线通信网络的基站设备，其特征在于，包括根据权利要求13至23中任一项所述的用于向其所辖的扇区内的移动终端提供多扇区合作通信的装置。 

26.一种无线通信网络的移动终端，其特征在于，包括根据权利要求24所述的用于辅助其所在扇区的基站设备为本移动终端提供多扇区合作通信的辅助装置。 

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