CN102790739B - 多小区联合上行协同调度方法和基站 - Google Patents

多小区联合上行协同调度方法和基站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多小区联合上行协同调度方法和基站。其中，该方法包括将所有PRB分为三份互不重叠的子信道；根据子信道的个数将每个基站的资源调度过程分为三个阶段；在第一阶段中，每个小区簇中各小区基站i从其所服务的所有用户中随机选取用户以分配给基站i第一阶段对应的子信道中的各物理资源块；在第二和第三阶段中，每个小区簇中各小区基站i根据相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站i中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户。本发明能够有效提高边缘区域用户的吞吐量。

Description

多小区联合上行协同调度方法和基站
技术领域
本发明涉及OFDM技术领域，特别地，涉及一种多小区联合上行协同调度方法和基站。
背景技术
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)可以把系统带宽划分为多个正交的子载波，从而可以完全消除同一小区内用户之间的干扰。但是，OFDM对小区间干扰比较敏感，导致小区边缘区域用户吞吐量较低，因此，小区间干扰协调技术被确定为未来移动通信系统的关键技术之一，例如，3GPP LTE/LTE-A、IEEE802.16m等。
目前，常用的上行干扰协调技术主要有两类：一是部分频率复用(FractionalFrequency Reuse，FFR)技术；另外一个是基于OI(Overload Indicator)的小区间功率控制(Overload Indicator based Inter-cell Power Control，OI-ICPC)。
在FFR方案中，小区中心区域用户可使用全部可用资源，而边缘区域用户只能使用部分资源，并且相邻小区边缘区域用户可使用的资源是正交的，如图1所示。
在OI-ICPC方案中，每个基站测量它所接收到的干扰，当IoT(Interference OverThermal-Noise)大于某个门限时，它会向相邻小区基站发送OI。相邻小区基站根据接收到的OI选择当前产生高干扰的用户(User Equipment，UE)，并使之降低发射功率，如图2所示，eNodeB1向eNodeB2发送OI信号，然后eNodeB2通知UE2降低发射功率。
由上可知，FFR可通过相邻小区边缘区域使用正交的资源来减小边缘区域用户之间的干扰，从而提高边缘区域用户吞吐量。但是，由于边缘区域只能使用部分资源(如图1所示，边缘区域只能使用全部资源的1/3)，频率复用因子不为1，所以频谱利用率低。
而对于OI-ICPC来说，它可通过降低相邻小区用户发射功率来减小干扰。但是，上行干扰的主要来源为相邻小区边缘区域的用户，如果降低了这些用户的发射功率，则该用户到自身服务小区基站的信号强度也会降低，从而导致边缘区域用户的吞吐量下降。此外，边缘区域用户和中心区域用户对干扰的容忍程度是不同的，而在OI-ICPC中采用单一的IoT门限将引起不必要的功率下降，从而导致用户吞吐量下降，如图3所示。
在图3中，中心区域用户UE1和边缘区域UE2被eNodeB1服务，UE3被eNodeB2服务。假设根据UE2可容忍的干扰设定IoT门限，由于UE2位于边缘区域，如果该干扰门限较低，将引起不必要的功率控制，导致用户吞吐量下降。例如，当UE1和UE3使用相同的PRB时，UE3可采用较高的发射功率与eNodeB2通信，虽然UE3对eNodeB1的干扰也较大，但由于UE1与eNodeB1距离较近，所以UE1通过功率调整仍能正常通信，并且不会对相邻小区产生强干扰。然而，由于设定的干扰门限较低，采用高功率发送的UE3仍将导致eNodeB1发送OI，将会造成UE3发射功率下降，从而导致UE3的吞吐量降低。
综上所述，基于FFR的上行干扰协调方案频谱利用率低，基于OI-ICPC的方案需要降低边缘区域用户的发射功率，并且容易引起不必要的功率下降，从而导致边缘区域用户吞吐量受限。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种多小区联合上行协同调度方法和基站，能够有效提高边缘区域用户的吞吐量。
根据本发明的一方面，提出了一种多小区联合上行协同调度方法，包括将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道；根据子信道的个数将每个基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；在第一调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i从其所服务的所有用户中随机选取用户以分配给基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率，其中，i∈[1，2，3]；在第二和第三调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i根据相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站i中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算基站i中待分配物理资源块的发射功率。
根据本发明的另一方面，还提出了一种基站，包括子信道划分装置，用于将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道；调度阶段划分装置，与子信道划分装置相连，用于根据子信道的个数将基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；第一调度装置，与调度阶段划分装置相连，用于在第一调度阶段中，从基站所服务的所有用户中随机选取用户以分配给第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率；后续调度装置，与第一调度装置相连，用于在第二和第三调度阶段中，根据基站的相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站中待分配物理资源块上产生的干扰确定相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算基站中待分配物理资源块的发射功率。
本发明提供的多小区联合上行协同调度方法和基站，能够通过资源排序和多小区协同调度来避免多个小区同时把某个物理资源块分配给其边缘区域用户，同时放宽了对边缘区域用户使用资源的限制，从而可以有效提高边缘区域用户的吞吐量。
附图说明
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。在附图中：
图1是现有技术中部分频率复用的示意图。
图2是现有技术中基于OI的小区间功率控制示意图。
图3是现有技术中干扰对不同区域用户的影响示意图。
图4是本发明相邻3小区组成一个小区簇的示意图。
图5是本发明多小区联合上行协同调度方法的一个实施例的流程示意图。
图6是本发明相邻小区子信道分配顺序实例示意图。
图7是本发明在某一阶段不同小区可分配的子信道实例示意图。
图8是本发明基站的一个实施例的结构示意图。
图9是本发明基站的另一实施例的结构示意图。
图10是本发明基站的又一实施例的结构示意图。
图11是本发明基站的再一实施例的结构示意图。
图12是本发明基站的再一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，但并不构成对本发明的不当限定。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
为了解决现有技术中的问题，本发明提出了UCSRS(Uplink CoordinatedScheduling based on Resource Sorting)方案。在该方案中，多个小区协同对用户进行调度，并确定用户可使用的发送功率。UCSRS主要包括两部分，分别为资源划分和排序，以及联合调度功率分配。假设资源调度的最小单位为物理资源块(Physical Resource Block，PRB)，同时地理位置临近的三个基站所服务的3个小区组成一个小区簇。
图4是本发明相邻3小区组成一个小区簇的示意图。
如图4所示，每个小区簇包含3个小区，并且不同小区簇中的小区互不重叠。对于每个小区簇中包含的三个相邻小区，可由相邻基站按照不同小区簇中小区互不重叠的原则协商确定。
在资源划分和排序中，可用资源被分为3份互不重叠的子信道，其中，每个子信道包含多个PRB。每个基站的调度过程也被分为3个阶段，三个阶段与3份互不重叠的子信道一一对应，在每个阶段中，每个小区对1个子信道进行分配。三个阶段的区分主要是以子信道分配的先后顺序为标准。
此外，每个基站在不同阶段可分配的子信道不同，并且每个阶段同一小区簇中相邻3个小区可分配的子信道互不相同。确定相邻3个小区的过程可由相邻的基站按照“不同小区簇中小区互不重叠的原则”确定。如图4中，cell1、cell2、cell3被确定为一个小区簇中相邻的3个小区，但也可把cell1、cell3、cell5三个相邻小区确定为一个小区簇。采用3小区为一小区簇的出发点是：可把资源分为互不重叠的3个子信道，每个分配阶段小区簇内的三个小区使用不同的子信道，可保证小区簇内三个小区不把同一个PRB同时分配给它们各自的边缘区域用户。同时，通过小区簇之间的协调，可以保证不同小区簇间相邻小区在同一阶段使用的子信道不同，如图4中的cell10和cell3、cell5、cell6、cell8在同一阶段使用不同的子信道，从而保证不同小区簇间相邻小区不把同一个PRB同时分配给它们各自的边缘区域用户。
同时，在每个阶段中每个小区的基站利用“联合调度功率分配”对其在当前阶段可分配的PRB进行分配。而在联合调度功率分配中，每个小区的基站为用户分配PRB时，首先根据相邻6个小区已分配的用户在该PRB上产生的干扰确定可使用该PRB的用户集合，然后在用户集合中选择一个用户使用该PRB。由于该方案没有限制边缘区域用户的可用资源量，并且避免相邻小区边缘区域用户使用相同PRB，所以可使边缘区域用户的吞吐量得到有效提升。
图5是本发明多小区联合上行协同调度方法的一个实施例的流程示意图。
如图5所示，该实施例可以包括以下步骤：
S102，将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道，其中，每个子信道可以包含多个PRB，对三份子信道的划分可以进行均等划分也可以进行不均等划分。
S104，根据子信道的个数将每个基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；
举例说明，由于所有系统可用资源被分为3个子信道，例如，A、B、C，则可以设置小区W第一阶段对子信道A中的PRB进行分配，第二阶段对子信道B中的PRB进行分配，第三阶段对子信道C中的PRB进行分配；并且，小区簇中的小区T第一阶段对子信道B中的PRB进行分配，第二阶段对子信道C中的PRB进行分配，第三阶段对子信道A中的PRB进行分配；小区簇中的小区S第一阶段对子信道C中的PRB进行分配，第二阶段对子信道A中的PRB进行分配，第三阶段对子信道B中的PRB进行分配。
S106，在第一调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i从其所服务的所有用户中随机选取用户以分配给基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率，其中，i∈[1，2，3]。
S108，在第二和第三调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i根据相邻六个小区在前一调度阶段(例如，对于第二调度阶段，该前一调度阶段指第一调度阶段；对于第三调度阶段，该前一调度阶段指第二调度阶段)中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站i中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算基站i中待分配物理资源块的发射功率。
该实施例从现有上行干扰协调方案频谱利用率低和边缘区域用户功率受限的问题出发，利用资源排序和多小区协同调度避免了相邻小区边缘区域用户使用相同PRB，从而解决边缘区域用户功率受限的问题。与现有上行干扰协调方案相比，该实施例在解决了边缘区域用户功率受限问题的同时，还放宽了边缘区域用户对使用资源的限制，有效提高了边缘区域用户的吞吐量。
在本发明方法的另一实施例中，根据相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合的步骤可以包括：
获取基站i的相邻小区基站在上一调度阶段中物理资源块的分配信息和发射功率信息，其中，该过程可以通过基站间的X2接口实现；
根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算基站i的当前IoT；
根据基站i的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合。
在本发明方法的又一实施例中，根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算基站i的当前IoT的步骤可以包括：
利用计算基站i所受到的干扰；
利用计算基站i的IoT；
其中，Ii为基站i相邻小区中使用基站i待分配的一物理资源块的用户对基站i的干扰之和，Pl为用户l的发射功率，PLl，i为用户l与基站i间的路损，N为单个物理资源块上的噪声功率。
在本发明方法的再一实施例中，根据基站i的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合的步骤可以包括：
将基站i的当前IoT与IoTthresh进行比较；
如果IoT＞IoTthresh，则确定基站i所在小区的中心区域用户为对应物理资源块的用户集合；
如果IoT≤IoTthresh，则确定基站i所在小区中除部分边缘区域用户外的所有用户为对应物理资源块的用户集合，其中，部分边缘区域用户指其将要被分配的物理资源块与其(部分边缘区域用户)强干扰基站所在小区的边缘区域用户已分配的物理资源块相同的用户，即，假设基站i的用户集合中的某个边缘区域用户为k，其所对应的强干扰基站所服务的小区中使用“与用户k相同PRB”的用户为m，并且m为边缘区域用户，则把用户k从用户集合中删除，在部分边缘区域用户接收到的参考信号接收功率大于预定门限值时发射该参考信号的相邻基站为部分边缘区域用户的强干扰基站。
在上述实施例中，可以根据用户终端所支持的最大发射功率、用户期望的服务质量以及用户终端与基站间的路径损耗确定发射功率。
在本发明方法的再一实施例中，该方法可以包括以下三个部分：
(一)初始化
把所有小区按照相邻3小区组成一个小区簇的方法划分为多个小区簇，并且不同小区簇中各小区互不重叠，每个小区簇中包含的小区由相邻基站共同确定。当用户接收到其服务基站的RSRP大于门限RSPRth1时，用户被划分为中心区域用户，否则为边缘区域用户。所有用户集合用User_alli表示，中心区域用户和边缘区域用户集合分别用CCUi和CEUi表示。同时，当用户接收到相邻小区某个基站的RSRP大于门限RSPRth2时，该基站为所述用户的主要干扰基站。
(二)资源的划分与排序
由于上行干扰主要来自边缘区域用户，并且边缘区域用户受小区间干扰影响较大，因此在调度过程中，为了避免多个相邻小区基站同时把某个PRB分配给边缘区域用户，所以对每个基站可分配PRB的顺序进行了设定，设全部可用资源为M个PRB，可选地，可以把M个PRB等分为3个子信道，表示为：
PRB_all＝{SC1，SC2，SC3}(1)
其中，PRB_all表示基站全部可用的PRB，SC1、SC2、SC3分别表示第一个、第二个和第三个子信道，则同一小区簇中相邻三个小区的子信道分配顺序可以如图6所示。
如图6所示，相邻的3个小区分别用小区1、小区2、小区3表示。由图6可知，每个基站的调度过程被分为三个阶段，在每个阶段中，3个相邻小区的可用PRB各不相同。如图6中的阶段1，小区1可用的子信道为SC1，小区2和小区3可用的子信道分别为SC2和SC3，三个相邻小区可分配的PRB互不相同。当把该实施例应用于图4中基于小区簇的网络结构中时，在某一阶段中不同小区可分配的子信道如图7所示。
(三)联合调度和功率分配
根据资源划分与排序的结果，联合调度功率分配被分为三个阶段，每个分配阶段对一个子信道中的PRB进行分配。对于某个PRB，首先确定可使用该PRB的用户集合，然后在该用户集合中随机选择一个用户使用该PRB。对于每个基站第一个阶段中可分配的PRB，由于这些PRB没有被相邻小区基站分配给用户，因此小区内的所有用户都可以使用该PRB，即每个用户(包括边缘区域用户和中心区域用户)均不会被限制使用这些PRB。而在第二和第三阶段，由于每个小区待分配的PRB已在相邻小区分配完毕，这些相邻小区用户将会对中心小区基站产生干扰，因此需要根据相邻小区用户对中心小区基站的干扰大小的不同确定可使用该PRB的用户集合。另外，每个分配阶段用户发射功率的确定将在下面详述。
设被基站i服务的用户集合为User_alli＝{1，2，…，Ki}，其中Ki为被基站i服务的用户总数。当用户接收到的其服务基站发送的参考信号的功率(Reference SignalReceive Power，RSRP)大于某个门限值RSPRth1时，用户被划分为中心区域用户，用CCUi表示；反之，为边缘区域用户，用CEUi表示，并且User_alli＝CCUi∪CEUi。此外，如果用户接收到相邻小区基站的RSRP大于某个门限RSPRth2，则该基站为该用户的主要干扰基站。
联合调度和功率分配的过程如下：
(1)阶段1：
根据资源划分和排序的结果，如果进行资源等分，则每个基站在第一阶段可分配的PRB数量为M/3。对于每一个PRB，基站i在用户集合User_alli中随机选取用户，并把该PRB分配给该用户。
(2)阶段2或阶段3：
对于阶段2或阶段3中的每个PRB，基站在分配前首先确定可使用该PRB的用户集合，然后把该PRB分配给用户集合中的某个用户。具体地：
(a)基站i首先获取相邻小区基站在上一阶段PRB分配信息与用户功率分配信息(这个过程可通过基站间的X2接口实现)；
(b)找出基站i周围6个相邻小区的基站中使用该PRB的用户集合，用IUi＝{1，2…，Li}表示，其中，Li表示相邻小区中使用该PRB的用户总数；
(c)根据IUi中用户的发射功率、以及这些用户与基站i的路径损耗计算基站i当前的IoT，其中，IoT表示用户受到的干扰与噪声功率的比值，用来表征用户所受到的干扰的大小，可表示为其中，Ii为IUi中所有用户对基站i的干扰之和，其中，Pi为用户l的发射功率，PLl，i为用户l与基站i间的路损，N为单个PRB上的噪声功率，它的功率谱密度为-174dBm/Hz；
(d)如果IoT＞IoTthresh，则该PRB只能被中心区域用户使用，即用户集合为User_candidatei＝CCUi，执行步骤(f)；
(e)如果IoT≤IoTthresh，该PRB可被所有用户使用，即用户集合为User_candidatei＝User_alli，对于User_candidatei中的边缘区域用户，如果该用户的主要干扰基站所服务的小区中使用该PRB的用户位于边缘区域，则需把该用户从User_candidatei中删除；换句话说，User_candidatei不仅包含中心区域用户，同时也可以包含边缘区域用户，但是这些边缘区域用户需要满足以下条件：用户的主要干扰基站所服务的小区(即，用户所在小区的相邻小区)中使用该PRB的用户位于中心区域，这样可以避免相邻小区边缘区域用户使用相同的PRB，从而避免相邻小区之间的强干扰；
(f)在User_candidatei中，随机选择一个用户，并把该PRB分配给所选择的用户。
(3)三个阶段中发射功率的计算：
设用户的最大发射功率为Pmax(单位为瓦)，则用户在每个PRB上的最大发射功率max_PSD(dBm)可以表示为：
max_PSD＝10*log10(Pmax/allocated_PRB)(2)
其中，allocated_PRB为用户分配到的PRB的个数，
则用户在单个PRB上的最终发射功率可以表示为：
PTX＝min(A+(B-1)*PL，max_PSD)(3)
其中，A为标称功率，B(0≤B≤1)为路损补偿因子，PL为用户与基站间的路径损耗。从公式(3)可以看出，用户所期望的发射功率(A+(B-1)*PL)不能大于用户的最大发射功率限制，因此需要取最小值作为用户真正的发射功率。A+(B-1)*PL是用户所期望的发射功率。一般情况下，用户会根据其所期望的服务质量、用户与基站间的路损等因素计算用户所需采用的发射功率，以达到某一目标SINR。
图8是本发明基站的一个实施例的结构示意图。
如图8所示，该实施例的基站10可以包括：
子信道划分装置11，用于将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道；
调度阶段划分装置12，与子信道划分装置11相连，用于根据子信道的个数将基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；
第一调度装置13，与调度阶段划分装置12相连，用于在第一调度阶段中，从基站所服务的所有用户中随机选取用户以分配给第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率；
后续调度装置14，与第一调度装置13相连，用于在第二和第三调度阶段中，根据基站的相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站中待分配物理资源块上产生的干扰确定相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算基站中待分配物理资源块的发射功率。
图9是本发明基站的另一实施例的结构示意图。
如图9所示，与图8中的实施例相比，该实施例的基站20中的后续调度装置21可以包括：
信息获取模块211，用于获取相邻小区基站在上一调度阶段中物理资源块的分配信息和发射功率信息；
IoT计算模块212，与信息获取模块211相连，用于根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算基站的当前IoT；
用户集合确定模块213，与IoT计算模块212相连，用于根据基站的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合。
图10是本发明基站的又一实施例的结构示意图。
如图10所示，与图9中的实施例相比，该实施例的基站30中的IoT计算模块31可以包括：
干扰计算单元311，用于利用计算基站所受到的干扰；
IoT确定单元312，与干扰计算单元311相连，用于利用计算基站的IoT；
其中，Ii为基站相邻小区中使用基站待分配的一物理资源块的用户对基站的干扰之和，Pl为用户l的发射功率，PLl，i为用户l与基站间的路损，N为单个物理资源块上的噪声功率。
图11是本发明基站的再一实施例的结构示意图。
如图11所示，与图9中的实施例相比，该实施例的基站40中用户集合确定模块41可以包括：
比较单元411，用于将基站的当前IoT与IoTthresh进行比较；
确定单元412，与比较单元411相连，用于在IoT＞IoTthresh时确定基站所在小区的中心区域用户为对应物理资源块的用户集合，以及在IoT≤IoTthresh时确定基站所在小区中除部分边缘区域用户外的所有用户为对应物理资源块的用户集合，其中，部分边缘区域用户指其将要被分配的物理资源块与其(部分边缘区域用户)强干扰基站所在小区的边缘区域用户已分配的物理资源块相同的用户，在部分边缘区域用户接收到的参考信号接收功率大于预定门限值时发射该参考信号的相邻基站为部分边缘区域用户的强干扰基站。
同样，可以将用户集合确定模块41应用于图10中的实施例。
图12是本发明基站的再一实施例的结构示意图。
如图12所示，与图9中的实施例相比，该实施例的基站50中的后续调度装置51和第一调度装置均还可以包括：
发射功率计算模块511，用于根据用户终端所支持的最大发射功率、用户期望的服务质量以及用户终端与基站间的路径损耗确定发射功率。功率的计算方法可以参照上述方法的实施例。
关于上述基站的具体实例可以参照前述方法的实例，在此不再重复。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种多小区联合上行协同调度方法，其特征在于，包括：
将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道；
根据子信道的个数将每个基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；
在第一调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i从其所服务的所有用户中随机选取用户以分配给基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算基站i第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率，其中，i∈[1，2，3]；
在第二和第三调度阶段中，每个小区簇中各小区基站i根据相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将基站i中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算基站i中待分配物理资源块的发射功率。
2.根据权利要求1所述的协同调度方法，其特征在于，所述根据相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在基站i中待分配物理资源块上产生的干扰确定基站i相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合的步骤包括：
获取基站i的相邻小区基站在上一调度阶段中物理资源块的分配信息和发射功率信息；
根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算基站i的当前IoT；
根据基站i的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合。
3.根据权利要求2所述的协同调度方法，其特征在于，所述根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算基站i的当前IoT的步骤包括：
利用计算基站i所受到的干扰；
利用计算基站i的IoT；
其中，Ii为基站i相邻小区中使用基站i待分配的一物理资源块的用户对基站i的干扰之和，Pl为用户l的发射功率，PLl，i为用户l与基站i间的路损，N为单个物理资源块上的噪声功率。
4.根据权利要求2或3所述的协同调度方法，其特征在于，所述根据基站i的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合的步骤包括：
将基站i的当前IoT与IoTthresh进行比较；
如果IoT＞IoTthresh，则确定基站i所在小区的中心区域用户为对应物理资源块的用户集合；
如果IoT≤IoTthresh，则确定基站i所在小区中除部分边缘区域用户外的所有用户为对应物理资源块的用户集合，其中，所述部分边缘区域用户指其将要被分配的物理资源块与其强干扰基站所在小区的边缘区域用户已分配的物理资源块相同的用户，在所述部分边缘区域用户接收到的参考信号接收功率大于预定门限值时发射该参考信号的相邻基站为所述部分边缘区域用户的强干扰基站。
5.根据权利要求1所述的协同调度方法，其特征在于，根据用户终端所支持的最大发射功率、用户期望的服务质量以及用户终端与基站间的路径损耗确定所述发射功率。
6.一种基站，其特征在于，包括：
子信道划分装置，用于将系统可用物理资源块划分为三份互不重叠的子信道；
调度阶段划分装置，与所述子信道划分装置相连，用于根据子信道的个数将所述基站的资源调度过程分为三个阶段，其中，每个小区簇中各小区在每个调度阶段中可分配的子信道互不重叠，同一小区簇中各小区在同一调度阶段中可分配的子信道互不重叠；
第一调度装置，与所述调度阶段划分装置相连，用于在第一调度阶段中，从所述基站所服务的所有用户中随机选取用户以分配给第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块，并计算第一调度阶段对应的子信道中的各物理资源块的发射功率；
后续调度装置，与所述第一调度装置相连，用于在第二和第三调度阶段中，根据所述基站的相邻六个小区在前一调度阶段中已分配的用户在所述基站中待分配物理资源块上产生的干扰确定相应调度阶段对应的子信道中各物理资源块的用户集合，将所述基站中待分配物理资源块随机分配给所确定的用户集合中的用户，并计算所述基站中待分配物理资源块的发射功率。
7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述后续调度装置包括：
信息获取模块，用于获取相邻小区基站在上一调度阶段中物理资源块的分配信息和发射功率信息；
IoT计算模块，与所述信息获取模块相连，用于根据物理资源块的分配信息、发射功率信息以及路径损耗计算所述基站的当前IoT；
用户集合确定模块，与所述IoT计算模块相连，用于根据所述基站的当前IoT和IoTthresh确定当前调度阶段中各物理资源块的用户集合。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述IoT计算模块包括：
干扰计算单元，用于利用计算所述基站所受到的干扰；
IoT确定单元，与所述干扰计算单元相连，用于利用计算所述基站的IoT；
其中，Ii为所述基站相邻小区中使用所述基站待分配的一物理资源块的用户对所述基站的干扰之和，Pl为用户l的发射功率，PLl，i为用户l与所述基站间的路损，N为单个物理资源块上的噪声功率。
9.根据权利要求7或8所述的基站，其特征在于，所述用户集合确定模块包括：
比较单元，用于将所述基站的当前IoT与IoTthresh进行比较；
确定单元，与所述比较单元相连，用于在IoT＞IoTthersh时确定所述基站所在小区的中心区域用户为对应物理资源块的用户集合，以及在IoT≤IoTthresh时确定所述基站所在小区中除部分边缘区域用户外的所有用户为对应物理资源块的用户集合，其中，所述部分边缘区域用户指其将要被分配的物理资源块与其强干扰基站所在小区的边缘区域用户已分配的物理资源块相同的用户，在所述部分边缘区域用户接收到的参考信号接收功率大于预定门限值时发射该参考信号的相邻基站为所述部分边缘区域用户的强干扰基站。
10.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述后续调度装置还包括：
发射功率计算模块，用于根据用户终端所支持的最大发射功率、用户期望的服务质量以及用户终端与基站间的路径损耗确定所述发射功率。
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