CN102904842B - 超级小区上行数据联合处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超级小区的上行数据的联合处理方法及其系统。本发明的超级小区的上行数据联合处理方法通过获取所有待处理用户终端的激活集，并根据该激活集来获取该所有待处理用户终端对应的上行数据，并对所获取的上行数据进行联合处理，从而在最大限度保证多接收机间增益的情况下，实现发送给系统高层的数据只有一路单小区的数据；同时根据信道估计结果，来判定该当前待处理UE的激活集中的解调集，并根据该解调集来获取对应的上行数据，再进行信道均衡，从而减少了参与联合处理的信道天线数量以及参与联合处理的收发信机数，进而有效降低信道的处理开销。

Description

超级小区上行数据联合处理方法及其系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域的接入网，尤其涉及一种超级小区的上行数据联合处理方法及其系统。

背景技术

无线接入网在同频组网时，在下行方向，小区的公共信道在时域、频域的资源重叠，导致位于小区边缘的UE(User Equipment，用户终端)的下行公共信道受到严重的小区间干扰，并且这种干扰无法通过干扰协调解决；在上行方向，UE传输的发射功率较大的信道，对邻小区的相同的信道造成干扰。

在无线通信协议下，为解决小区间的干扰，提高网络性能，将不同的小区聚合在一起形成一个超级小区、超级小区是将多个小区作为一个小区处理，原先每个小区的覆盖范围称为子区域，覆盖每个子区域的基站归属同一个小区。由于分体式无线网络一般都是基于BBU(Building Base band Unit，室内基带处理单元)+RRU(Radio Remote Unit，射频拉远单元)架构的，一个BBU基带板的处理能力能支持多个小区，因此组成一个超级小区后，一个小区子单元物理上就对应一个RRU，或者是一组分布式天线，即是说将一个小区的收发信机或天线变成分布式的收发信机或天线，如图1a所示。

针对同一个终端，在整个系统中，上行数据很可能也在多个接收机上接收，在超级小区的处理中，由于多接收机之间的不共本振，导致上行的多接收机间的数据处理相对比较复杂。目前，在针对异频的应用场景下，有对超级小区中上行反馈信号的处理方法，但在该场景下，终端必须要知道网络架构的改变，超级小区不能无缝的插入现有网络中。目前，也没有对多接收机情况下的上行业务数据的处理方法。

超级小区由多小区演变而来，物理架构上与多小区相同。但是超级小区在逻辑上是一个小区，不能够将普通单小区的上行数据处理简单地应用到多收发信机组成的一个超级小区的数据的联合处理上。因此需要针对超级小区下的上行数据进行相应的联合处理，以保证发送给高层的数据只有一路单小区的数据。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种超级小区上行数据联合处理方法及其系统，针对超级小区的上行数据进行相应的联合处理，保证了发送给高层的数据只有一路单小区的数据，并降低系统的开销。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种超级小区上行数据联合处理方法，包括：

获取所有的待处理用户终端的调度信息和激活集，并根据所述调度信息获取所有待处理用户终端激活集对应的待处理上行数据，所述激活集为所述待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；

分别对获取的各个所述待处理用户终端的激活集对应的上行数据在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端对应的单小区数据。

进一步地，根据所有的所述待处理用户终端的激活集，分别对获取的各个所述待处理用户终端对应的上行数据在物理层进行联合处理的步骤，包括：

获取所有的所述待处理用户终端各自对应的激活集中收发信机的所有信道的信道估计结果，并根据所述信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；

判断各个待处理收发信机是否属于对应的所述待处理用户终端的解调集，若是，则分别对获取的，所有的所述待处理用户终端各自的解调集所对应的当前待处理上行数据进行联合处理。

更进一步地，根据所述信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集的步骤，包括：

获取当前待处理用户终端的激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，所述信道估计值包括功率和信噪比；

根据所获得所述当前待处理用户终端的信道估计值，将属于同一个收发信机的信道综合起来，获取所述激活集中各收发信机的平均功率和平均信噪比；

将平均信噪比大于第一设定阈值或者平均功率大于第二设定阈值的收发信机挑选出来，作为待处理集；

将所述待处理集中的各收发信机按照平均功率或者平均信噪比从高到低的顺序进行排序；

判断所述待处理集中的收发信机数是否大于预设定的收发信机数阈值，若是，从所述待处理集中选择排列最前的预设定的收发信机数阈值个数的收发信机；

判断所述收发信机数阈值个数的收发信机的总天线数是否大于设定的天线数阈值，若是则根据设定的天线数阈值，选择排列最前的且天线总数不大于设定天线数阈值的收发信机作为所述待处理用户终端的解调集，将所述待处理用户终端的解调集记录下来；

判断是否所有的待处理用户终端对应的解调集都判定完，若否，则获取下一个待处理用户终端的激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，并根据所述下一个待处理信道估计值进行相应的解调集的判定。

更进一步地，根据所述所有待处理用户的激活集，分别对获取的各个所述待处理用户终端对应的上行数据在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端对应的单小区数据的步骤，包括：

对获取的当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述当前待处理用户终端对应的一路单小区数据；

判断是否已将所有的用户终端都处理完，若是则结束当前子帧的联合处理，否则，对下一个待处理用户终端的激活集对应的待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述下一个待处理用户终端的一路单小区数据。

更进一步地，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据进行联合处理的步骤，包括：

获取所述当前待处理用户终端的激活集中收发信机的各信道的信道估计结果，并根据所述信道估计结果判定所述当前待处理用户终端对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；

判断待处理的收发信机是否属于所述当前待处理用户终端的解调集，若是，则根据所述解调集，对获取所述当前待处理用户终端解调集对应的当前待处理上行数据进行联合处理。

更进一步地，对获取的当前待处理用户终端的激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述当前待处理用户终端的一路单小区数据的步骤具体为：

根据所述当前待处理用户终端的激活集，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据进行单用户的信道均衡，得到所述当前待处理用户终端的一路单小区数据。

更进一步地，根据所述当前待处理用户终端的调度信息，获取所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据的步骤，包括：

判断所述当前待处理用户终端是否存在MU-MIMO配对的用户终端，若存在，则获取MU-MIMO配对的用户终端的调度信息，所述调度信息包含了所述MU-MIMO配对的用户终端的激活集和相应的带宽信息，且所述MU-MIMO配对的用户终端的激活集与所述当前待处理用户终端的激活集相同；

根据所述当前待处理用户终端及其MU-MIMO配对用户终端的激活集以及相应的带宽信息获取所述MU-MIMO配对用户终端对应的待处理上行数据。

更进一步地，根据所述当前待处理用户终端的激活集，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理的步骤具体为：

判断所述当前待处理用户终端的激活集是否为多收发信机，若是，则按照预定原则对所述多收发信机的各信道对应的当前待处理上行数据进行合并。

更进一步地，所述预定原则为将所述当前待处理用户终端的激活集中的每个收发信机接收的软信息进行软比特合并。

更进一步地，所述预定原则为将所述当前待处理用户终端的激活集中的多个收发信机对应的待处理上行数据进行时域线性合并。

一种超级小区上行数据联合处理系统，包括高层模块和协作处理模块，其中，所述高层模块用于将核心网过来的下行数据以及控制信令发送给所述协作处理模块，同时接收所述协作处理模块发送过来的上行数据或者反馈信息；所述协作处理模块与所述高层模块相通讯，用于将高层模块201发送过来的普通小区数据，分发给待处理用户终端对应的每个收发信机，以及用于获取所述待处理用户终端的调度信息和激活集，并根据所述激活集，将所述待处理用户终端对应的每个收发信机过来的待处理上行数据进行联合处理，得到一个普通小区的数据上报给高层模块。

进一步地，所述协作处理模块包括调度信息和激活集获取子模块，数据获取子模块和联合处理子模块其中，

所述调度信息和激活集获取子模块，用于获取所有待处理用户终端的调度信息，并根据所述调度信息获取所有待处理用户终端对应的激活集，所述激活集为所述待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；

所述数据获取子模块，与所述调度信息和激活集获取子模块相连，用于根据获取所有的所述待处理用户终端的调度信息，分别获取各个所述待处理用户终端对应的待处理上行数据；

所述联合处理子模块，与所述数据获取子模块相连，用于将所述数据获取模块获取到的所有的所述待处理用户终端对应的当处理上行数据分别在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端的单小区数据，并输出各个所述待处理用户终端各自对应的一路单小区数据。

更进一步地，所述协作处理模块还包括解调集判定子模块，与所述联合处理子模块相连，用于获取所有的待处理用户终端对应的信道估计结果，并根据所获取的信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；所述联合处理子模块还用于根据所述解调集判定子模块所判定的解调集，对所有的所述待处理用户终端对应的待处理上行数据进行联合处理。

本发明的有益效果是：

本发明的超级小区的上行数据联合处理方法，通过获取所有待处理用户终端的激活集，并根据获取的激活集分别对各个待处理用户终端对应的待处理上行数据在物理层进行联合处理，从而在最大限度保证多接收机间增益的情况下，实现发送给系统高层的数据只有一路单小区的数据。

本发明的超级小区的上行数据联合处理方法，根据信道估计结果，来判定该各个待处理UE的激活集中的解调集，并根据该解调集来获取对应的待处理上行数据，再分别对解调集中的收发信机对应的信道的上行数据进行信道均衡，即从激活集中选择信道条件最好的收发信机或者天线，并对其对应的上行数据进行联合处理，从而减少了参与联合处理的信道天线数量以及参与联合处理的收发信机数，进而有效降低信道的处理开销。

本发明的超级小区的上行数据联合处理方法，通过获取当前待处理用户终端的激活集，并根据该激活集来获取该当前待处理用户终端对应的上行数据，并对所获取的上行数据进行联合处理，从而在最大限度保证多接收机间增益的情况下，实现发送给系统高层的数据只有一路单小区的数据。

本发明的超级小区的上行数据联合处理方法，通过获取当前待处理UE的激活集，并对激活集中每个收发信机接收的经过软解调得到的软信息进行联合处理，即软比特合并，从而在最大限度保证多接收机间增益的情况下，实现发送给系统高层的数据只有一路单小区的数据；同时避免了由于各收发信机之间的晶振偏差过大，即该UE对应的多个接收机上接收的数据之间频偏相差过大，而导致在频域上直接均衡合并，降低数据所能获得的增益的问题。

本发明的超级小区的上行数据联合处理方法，通过获取当前待处理UE的激活集，并对激活集中每个收发信机的上行数据进行信道均衡后，即软解调之前，根据该激活集对均衡后的数据进行联合处理，即在时域线性合并，从而在最大限度保证多接收机间增益的情况下，实现发送给系统高层的数据只有一路单小区的数据；进一步地避免了由于各收发信机之间的晶振偏差过大，即该UE对应的多个接收机上接收的数据之间频偏相差过大，而导致在频域上直接均衡合并，降低数据所能获得的增益的问题；进一步地通过在进行软解调之前进行上行数据的联合处理，进一步地降低了系统的开销。

附图说明

图1a和图1b分别为普通小区的示意图和本发明的超级小区的一实施例的网络架构示意图；

图2为本发明的超级小区的上行数据的联合处理系统的一实施例的结构示意图；

图3为本发明的协作处理模块的一实施例的结构示意图；

图4为本发明的协作处理模块的又一实施例的结构示意图；

图5为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的一实施例的流程图；

图6为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S507的一实施例的流程图；

图7为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S507的又一实施例的流程图；

图8为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的一具体实施例的流程图；

图9为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S809的一实施例的流程图；

图10为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S903的一实施例的流程图；

图11为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的又一具体实施例的流程图；

图12为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S1107的一实施例的流程图；

图13为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法中判定解调集的一实施例的流程图；

图14为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的再一具体实施例的流程图；

图15为本发明的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S1407的一实施例的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参考图1a和图1b，分别为普通小区的示意图，和由普通超级小区形成超级小区的网络架构示意图。请参考图2，为本实施方式的超级小区上行数据联合处理系统的架构示意图。本实施方式的超级小区上行数据联合处理系统包括高层模块201和协作处理模块202，其中，该高层模块201将核心网过来的下行数据以及控制信令发送给协作处理模块202，同时接收协作处理模块202发送过来的上行数据或者反馈信息，对高层模块201来说，其所处理的就是一个普通小区的数据，看不到超级小区；协作处理模块202则用于将高层模块201发送过来的普通小区数据，分发给每个收发信机，以及用于获取待处理用户终端的调度信息和激活集，并根据该激活集将该待处理用户终端对应的每个收发信机过来的待处理上行数据进行联合处理，组成一个普通小区的数据上报给高层模块201。

请参考图3，为本实施方式的协作处理模块的一实施例的结构示意图。本实施方式的协作处理模块包括调度信息和激活集获取子模块301、数据获取子模块302和联合处理子模块303，其中，调度信息和激活集获取子模块301，用于获取待处理用户终端的调度信息，并根据该调度信息获取待处理用户终端的激活集，该激活集为待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；数据获取子模块302，与调度信息和激活集获取子模块301相连，用于根据调度信息和激活集获取子模块301获取的所有的待处理用户终端对应的调度信息，获取各个待处理用户终端各自对应的待处理上行数据；联合处理子模块303，与数据获取子模块302相连，用于将数据获取子模块302获取到的各个待处理用户终端对应的待处理上行数据，分别在物理层进行联合处理，得到各个待处理用户终端各自的一路单小区数据。

随着收发信机数的增加，系统的开销增加很大，基于上述情况，本实施方式的协作处理模块还设置了解调集判定模块。

请参考图4，为本实施方式的协作处理模块的又一实施例的结构示意图。本实施方式的协作处理模块包括调度信息和激活集获取子模块401、解调集判定子模块402、数据获取子模块403和联合处理子模块404，其中，调度信息和激活集获取子模块401，用于获取所有的待处理用户终端的调度信息，并根据调度信息获取对应的待处理用户终端对应的激活集，激活集为待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；解调集判定子模块402与数据获取子模块403相连，用于获取所有的待处理用户终端对应的收发信机的信道估计结果，并根据所获取的信道估计结果判定各个待处理用户终端的解调集；数据获取子模块403用于根据解调集判定子模块402所判定的解调集，获取各个待处理用户终端对应的待处理上行数据，联合处理子模块404，与数据获取子模块403相连，用于对该数据获取子模块403所获取的各个待处理用户终端对应的的待处理上行数据进行联合处理，并分别得到各个待处理用户终端各自的一路单小区数据。

本实施方式中的UE的激活集，即该用户对应的收发信机的集合或者天线的集合。上行激活集中所有的元素可用于用户上行业务信道的基带解调和UE间的空分复用判断，非上行激活集元素，则不参与该用户的空分复用的上行业务信道的基带解调。解调集是激活集的子集，是物理层用来对某个UE进行上行数据解调的收发信机或者天线的集合。

本实施方式的超级小区上行数据联合处理系统，通过协作处理模块来获取当前待处理用户终端的激活集，并根据该激活集获取当前待处理用户终端对应待处理信道上的待处理上行数据，并进行联合处理，组成一个普通小区的上行数据上报给高层模块，即通过将UE激活集中各收发信机的上行数据进行联合处理，从而保证了发送给高层的数据只有一路单小区的数据，并且使得在信道条件非常好，且该UE的激活集中的各收发信机的频偏相差不大的情况下，获得非常好的合并增益，进而提高系统的效率；进一步地该协作处理模块通过根据信道估计结果从该UE的激活集中判定解调集，即从中选择出信道条件好的收发信机，并根据该解调集来进行相应的上行数据的联合处理，从而降低了参与联合处理的收发信机和天线数量，进而降低了系统的开销。

本实施方式中的协作处理单元的各个子模块，可以根据需要对待处理UE对应的上行数据进行相应的处理，例如，先由调度信息和激活集获取子模块获取当前待处理UE的调度信息和激活集，并根据激活集对数据获取子模块根据调度信息获取的对应的当前待处理上行数据进行联合处理，或者在进行上行数据联合处理时，由该解调集判定子模块获取当前待处理UE激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，并根据其获取当前待处理UE的解调集，并根据该解调集对当前待处理UE对应的当前待处理上行数据进行联合处理后，再获取下一个待处理UE的激活集或者解调集，并根据其激活集或者解调集对对应的待处理上行数据的进行联合处理；当然也可以先由调度信息和激活集获取子模块获取所有待处理UE的调度信息和激活集，并根据获取的各个激活集，对数据获取子模块根据各个调度信息获取的各个待处理UE各自对应的待处理上行数据进行联合处理，或者在进行上行数据联合处理时，由该解调集判定子模块获取所有待处理UE激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，并根据各自的信道估计值，获取各个待处理UE对应的解调集，再由联合处理子模块根据各个解调集，对所有的待处理UE对应的待处理上行数据进行分别进行联合处理；当然也可以将这两种方式相结合。本实施方式中主要采用了前一种方式，并结合具体实施例和附图进行了说明。

基于上述的超级小区以及超级小区的上行数据的联合处理系统，本实施方式还提供了一种超级小区的上行数据联合处理方法。

请参考图5，为本实施方式的超级小区上行数据联合处理方法的一实施例的流程图。本实施方式的超级小区上行数据联合处理方法包括：

S501，对输入的天线数据进行前处理。

本实施方式中的前处理，主要是将输入的天线数据进行适当的处理，变成适合进行信道估计的数据，不同的协议在此的处理不同。

S503，获取所有UE的调度信息和激活集。

当然本实施方式中获取激活集也可以在对每个UE的每个收发信机的所有信道进行信道估计之后。

S505，对所有UE对应收发信机的每个信道进行信道估计。

本实施方式中对每个信道进行信道估计，即将每个信道的信道权值，天线的发射功率，信道噪声等测量出来，以供信道均衡时使用。

S507，根据获取的调度信息和激活集，对所有UE对应的待处理上行数据进行联合处理。

S509，输出联合处理结果，即用户终端的对应的该路单小区数据。

S511，后处理。

本实施例中的后处理即处理软解调之后的软比特，并将其最后硬判决为最终的信息比特。

请参考图6，为本实施方式的步骤S507的一实施例的流程图。本实施方式的步骤S507包括：

S601，获取当前待处理UE的激活集。

S603，根据获取的调度信息，获取当前待处理UE对应的当前待处理上行数据。

S605，对获取的当前待处理UE激活集对应的当前待处理上行数据进行联合处理，得到当前待处理UE的一路单小区数据。

S607，判断是否已将所有UE都处理完，若是，则执行步骤S509，否则执行步骤S601。

本实施方式中采用先获取当前待处理UE的激活集，并根据该激活集进行其待处理上行数据的联合处理，当然本实施方式中也可以将所有的待处理UE的激活集和待处理上行数据获取完后，再分别根据各自的激活集对相应的待处理上行数据进行相应的联合处理。

由于UE本身可能存在MU-MIMO(Multi-User MIMO，多用户MIMO)配对的UE，两者的激活集相同，由于没有区分，因此，在进行数据联合处理时，会对相同的收发信机接收到的上行数据进行重复的联合处理，从而增加系统的开销。为了降低系统的开销，本实施方式还在步骤S605之前还包括步骤：

判断当前待处理UE本身是否存在MU-MIMO配对的UE，获取MU-MIMO配对的UE的调度信息，该调度信息包括带宽信息等，组成MU-MIMO配对的用户的激活集相同；否则根据当前待处理UE的激活集以及相应的带宽信息获取对应待处理信道上的上行数据。

获取到MU-MIMO配对的UE的调度信息后，根据当前待处理UE的激活集以及相应的带宽信息获取待处理信道上的待处理上行数据；并对获取的待处理的上行数据进行MU-MIMO的信道均衡，并从一路数据中将两个UE的数据同时输出。

判断是否已将所有的待处理用户处理完，若没有，则继续判断下一个待处理UE本身是否存在MU-MIMO配对的UE，并进行上述相同的处理，直至所有的UE都处理完为止。

本实施方式的超级小区的上行数据的联合处理方法，通过获取UE的激活集，并根据该UE的激活集来获取其对应的待处理信道上的上行数据，再将所获取的上行数据进行单用户的信道均衡，保证了发送给高层的数据只有一路单小区的数据，从而使得在信道条件非常好，且该UE的激活集中的各收发信机的频偏相差不大的情况下，获得非常好的合并增益，进而提高系统的效率。

由于超级小区下的收发信机数很多，且总的天线数很多，因此，系统的开销会非常大，造成系统的可实现性很差。用户解调时可以将该收发信机舍去，由于激活集的更新周期相对较大，且激活集的判决条件相对比较宽松，导致物理层在进行超级小区上行联合处理时，由于信道上的衰落，信道上的条件变化，并且每个收发信机上接收到的同一个UE的功率是有差异的，有些收发信机接收的功率比较小，从而导致本属于激活集里的收发信机很可能对解调的贡献很小，因此在解调时可以将其舍弃，从而得到相应的激活集的子集，即解调集。因此，为了在不降低系统性能的情况下，降低系统开销，本实施方式还提出了解调集，该解调集为激活集的子集，并根据该解调集来进行数据联合处理，从而有效降低了参与数据联合处理的收发信机数和天线，进而降低系统开销。

请参考图7，为本实施方式的上行数据联合处理方法的步骤S507的又一实施例的流程图：

S701，获取所有待处理UE的激活集中收发信机的所有信道的信道估计结果，并根据该信道估计结果判定各个待处理UE各自对应的解调集。

本实施方式中的激活集属于一个比较长时间稳定的收发信机的集合，因此判定的条件相对比较宽松，而UE的解调集由于信道条件的变化比较快，因此每次解调时都需要重新计算判定，解调集是激活集的子集。本实施方式中解调集的判定原则为根据UE激活集中各信道的信道估计结果，将激活集中收发信机的信道条件最好的指定数目(已设定的收发信机数阈值)的收发信机选择出来，作为待处理集，如果该待处理集的收发信机对应的待处理天线数大于设定的处理能力(预设定的天线数阈值)，则进一步从待处理集中，选定的收发信机里将指定数目(即预设定的天线数阈值)的信道条件最好的天线选择出来，作为解调集，最后根据该解调集进行指定UE的上行数据的联合处理。

本实施方式中解调集的判定原则就是选择平均SINR满足设定阈值条件下，且天线总数以及收发信机总数满足各自对应的设定阈值要求的信道平均功率最大的几个收发信机。

S703，根据该解调集，分别对各个待处理UE的解调集各自对应的收发信机的待处理上行数据进行联合处理，得到各个待处理UE各自的一路单小区数据。

本实施方式的超级小区上行数据的联合处理方法中，根据信道估计结果，从获取的UE的激活集中判定解调集，并根据该解调集来进行上行数据的联合处理，从而减少需要处理的收发信机数，可以降低系统实现的复杂度；减少天线数可以降低信道均衡时处理的开销。

本实施方式中采用先将待处理UE的解调集判定出来，再根据该解调集进行相应的上行数据的联合处理。本实施方式中采用先一个UE一个UE地判定完所有待处理UE对应的解调集之后，再根据判定的各个待处理UE对应的解调集进行相应的上行数据的联合处理。当然，本实施方式中也可以当判定完一个UE的解调集后，即根据该解调集进行联合数据的处理，再判定下一个待处理UE的解调集，并进行相应的数据联合处理直至处理完所有的待处理UE为止。

下面结合附图和具体实施例对本实施方式超级小区的上行数据联合处理方法进行详细的说明。

请参考图8，为本实施方式的上行数据联合处理方法的一实施例的流程图。本实施方式的上行数据联合处理方法包括：

S801，根据系统信息对输入的天线数据进行前处理。

本实施方式中主要是根据系统信息来对输入的天线数据进行前处理，主要是将输入的天线数据进行适当的处理，变成适合进行信道估计的数据。其中，系统信息包括系统的带宽信息与整个小区相关的信息。

S803，获取所有UE的调度信息以及激活集。

S805，对所有UE对应的每个信道进行信道估计。

本实施方式中对每个信道进行信道估计，即将每个信道的信道权值，天线的发射功率，信道噪声等测量出来，以提供给后面的信道均衡使用。

S807，对每个UE对应的每个信道单独进行频偏补偿。

由于超级小区中UE的数据分布在多个收发信机上，且收发信机间的不共本振，因此造成不同收发信机过来的数据的频偏方向与无频偏时很可能不相同，导致在均衡时会引入额外的噪声，因此本实施方式采用在均衡前对每个信道单独进行频偏补偿，从而降低系统的开销。

S809，根据获取的激活集和调度信息，对所有UE对应的信道接收的上行数据进行单用户的信道均衡。

S811，输出所有UE的均衡结果。

S813，对输出的所有UE的均衡结果进行软解调和后处理。

本实施例中的后处理即处理软解调之后的软比特，并将其最后硬判决为最终的信息比特。

请参考图9，为本实施方式中的步骤S809的一实施例的流程图。本实施方式的步骤S809包括：

S901，获取频偏补偿后的当前待处理UE的调度信息和激活集。

由于每个UE对应的每个收发信机对应信道的信道状况不同，因此其激活集不同。

本实施方式中的调度信息包括当前待处理UE的带宽信息和编码调制方式等，以帮助后面的数据获取和数据均衡。本实施方式中的激活集以收发信机或者收发信机上的天线为单位，一般一个收发信机激活则其上的所有的天线都纳入该UE的后续处理过程中。

S903，根据获取的当前待处理UE的激活集和调度信息中的带宽信息，获取激活集中的收发信机对应的待处理信道上的上行数据，并对获取的该上行数据进行单用户的信道均衡。

S905，判断是否已经将所有的UE都处理完，如果有未处理的UE则执行步骤S901，否则执行步骤S811。

本实施方式中，由于超级小区中收发信机数很多，且天线总数很多，因此，系统的开销会很大，从而造成系统的可实现性很差，为了保证系统性能，降低系统的开销，本实施方式还采用根据激活集的子集，即解调集来进行数据联合处理。

请参考图10，为本实施方式的超级小区上行数据联合处理方法中的步骤S903的一实施例的流程图，本实施方式的上行数据联合方法中的步骤S903包括：

S1001，获取经过频偏补偿后的，当前待处理UE的激活集中收发信机的所有信道的信道估计结果，包括其功率，信噪比(即噪声干扰)等。

S1003，根据所获得的信道估计结果，将属于同一个收发信机的信道综合起来，获取该收发信机上的平均功率，平均SINR等。

本实施方式中的平均SINR可以为该收发信机上各天线对应信道的SINR相加之后的平均值，也可以为各天线对应信道的SINR的加权平均值或者以其他算法得到的多个SINR的合并值。

S1005，判断该当前待处理UE激活集中的收发信机的平均SINR是否大于第一设定阈值，若是，则执行步骤S1007a，否则执行步骤S1007b。

当然那本实施方式中也可以根据平均功率来选择收发信机，即判断该收发信机的平均功率是否大于与其对应的第二设定阈值，若是，则将平均功率大于设定阈值的收发信机作为待处理集，其他舍弃。

S1007a，将平均SINR大于第一设定阈值的收发信机作为待处理集，执行步骤S1009。

S1007b，将平均SINR不大于第一设定阈值的收发信机舍弃。

S1009，将待处理集中的收发信机按照平均功率或者平均SINR从高到低的顺序进行排序。

S1011，判断该待处理集中的收发信机数是否大于预设定的收发信机数阈值N，若是，则执行步骤S1013，否则执行步骤S1015。

S1013，从该待处理集中排列最前的N个收发信机，并将其他的收发信机舍弃。

S1015，判断所选择的收发信机的总的天线数是否大于设定的天线数阈值M，如果大于则执行S1017，否则执行步骤S1019。

S1017，选择排列最前的且天线总数不大于设定阈值M的收发信机作为当前待处理UE的解调集，其他的舍弃。

S1019，将该待处理集中剩下的收发信机作为该当前待处理UE的解调集，即是最终所求得的解调集，解调集与该当前待处理UE对应，并将解调集记录下来。

S1021，根据该当前待处理UE的解调集和调度信息，对当前待处理UE解调集中收发信机对应的待处理上行数据进行单用户的信道均衡。

本实施方式的超级小区上行数据的联合处理方法，通过利用信道估计，将激活集收发信机上信道条件最好的指定数目的收发信机选择出来作为待处理集，如果选择出来的待处理集里的收发信机上的待处理天线数大于设定的处理能力，那么就在选定的收发信机里将指定数目的信道条件最好的天线选择出来，作为最终的解调集，再根据该解调集对UE的上行数据进行联合处理，即通过减少需要处理的收发信机数，可以降低系统实现的复杂度，以及减少天线数，来降低信道均衡时处理的开销，从而降低系统的开销。

在超级小区中收发信机数量较大，并且如果信道条件很差，则每个收发信机之间的频偏情况差别比较大，即便通过频偏补偿也很难完全将频偏完全校正过来，从而使得在均衡处合并的增益会急剧降低。

基于上述原因，本实施方式提出了超级小区的上行数据联合处理方法的又一实施例。请参考图11，为本实施方式的上行数据联合处理方法的又一实施例的流程图。本实施方式的上行数据联合处理方法包括；

S1101，根据系统信息对输入的天线数据进行前处理。

本实施方式中对输入的天线数据进行前处理，主要是将输入的天线数据进行适当的处理，变成适合进行信道估计的数据。

S1103，获取所有UE的调度信息和激活集。

由于每个UE对应的每个收发信机的信道状况不同，因此其激活集不同。

S1105，对所有UE对应的每个信道进行信道估计。

本实施方式中对每个信道进行信道估计，即将天线的发射功率，信噪比等测量出来，以提供给后面的信道均衡使用。

S1107，对每个UE对应的每个收发信机接收的上行数据以收发信机为单位进行信道均衡。

S1109，对每个收发信机接收的上行数据进行频偏补偿。

当然本实施方式中信道的频偏补偿也可以在进行信道均衡前，即在每个信道上分别补偿，但是这样会增加系统的开销，造成系统效率的降低，因此，本实施方式采用在信道均衡后对每个收发信机均衡后的数据进行频偏补偿，从而降低系统的开销，提升系统的效率。

S1111，对频偏补偿后的每个收发信机接收的上行数据分别进行软解调。

S1113，根据当前待处理UE的调度信息，获取当前待处理UE的激活集对应的经过软解调得到的软信息。

S1115，判断该当前待处理UE的激活集是否包含多个收发信机，若是，则执行步骤S1117，否则执行步骤S1119。

S1117，对获取当前待处理用户终端的软信息按照预定原则进行软比特合并。

本实施方式的预定原则即为：将该当前待处理UE的激活集里的每个收发信机接收的编码信息比特的软信息累加得到一个合成的软比特信息y_soft

其中为来自CP_k的软比特信息。

本实施方式中在对当前待处理UE的软信息进行软比特合并时，会出现溢出，则当上溢时，合成的软比特信息取所能表示数值的最大值；当下溢时，则取所能表示数值的最小值。

S1119，判断是否已经将所有的UE都处理完，如果有未处理的UE则执行步骤S1113，否则执行步骤S1121。

S1121，对所有经过软比特合并后的数据进行后处理。

本实施例中的后处理即处理软解调之后的软比特，并将其最后硬判决为最终的信息比特。

本实施方式的超级小区上行数据联合处理方法，通过在通过获取UE的激活集，并根据该UE的激活集来获取其对应的待处理信道上的经过软解调后得到的软比特，再将所获取的软比特进行软比特合并，保证了发送给高层的数据只有一路单小区的数据，从而使得在信道条件非常好，且该UE的激活集中的各收发信机的频偏相差不大的情况下，获得非常好的合并增益。同时本实施方式的上行数据的联合处理方法通过在软解调后对获取的软信息进行软比特合并，从而避免了在信道条件不好时，在均衡处合并的增益会急剧降低的情况。

由于超级小区中收发信机的数量较多，天线总数较多，因此，系统的开销会很大，从而造成系统的可实现性很差。为了保证系统性能，降低系统的开销，本实施方式还提出了根据UE的激活集中的解调集进行数据联合处理的方式，即获得每个UE的激活集的所有的信道估计结果，并根据信道估计结果判定解调集，再根据该解调集进行信道均衡。请参考图12，为本实施方式的超级小区上行数据联合处理方法的步骤S1107的一实施例的流程图。本实施方式的超级小区的上行数据联合方法中的步骤S1107包括：

S1201，获取每个UE的激活集中所有信道的信道估计结果，包括其功率，信噪比等。

本实施方式中获得的信道估计值包括：信道的权值，信号功率，信号的噪声，以及经过计算得到的信噪比。信道均衡时，使用信道的权值，信号功率，信号的噪声；解调集的判定使用信道的信号的功率或者信号的信噪比等。

S1203，根据所获得的信道估计结果，判定各个待处理UE所对应的解调集。

S1205，判断待处理收发信机是否包含在其对应的待处理UE的解调集里，如果是则执行步骤S1207，否则执行步骤S1109。

S1207，对各个待处理UE的解调集对应的收发信机接收到的数据进行信道均衡，并输出均衡结果，执行步骤S1109。

本实施方式中根据解调集进行待处理上行数据的联合处理时，步骤S1115、和S1117分别变为：判断该当前待处理UE的解调集是否为多收发信机，若是，则获取当前待处理UE解调集中收发信机上的待处理上行数据，并按照预定原则进行软比特合并。

请参考图13，为本实施方式中的根据信道估计结果判定UE对应的解调集的一实施例的流程图。本实施方式的步骤S1203包括：

S1301，根据所获得的信道估计结果，将属于同一个收发信机的信道综合起来，获取该收发信机上的平均功率，平均SINR等。

本实施方式中的平均SINR可以为该收发信机的各天线对应信道的SINR相加之后的平均值，也可以为各天线对应信道的SINR的加权平均值或者以其他算法得到的多个SINR的合并值。

S1303，判断当前待处理UE激活集中的各收发信机的平均SINR是否大于第一设定阈值或者平均功率是否大于第二设定阈值，若是，则执行步骤S1305a，否则执行步骤S1305b。

S1305a，将平均SINR大于第一设定阈值或者平均功率大于第二设定阈值的收发信机作为当前待处理UE的待处理集，执行步骤S1307。

S1305b，将平均SINR不大于第一设定阈值或者平均功率不大于第二设定阈值的收发信机舍弃。

S1307，将待处理集中的收发信机按照平均功率或者平均SINR从高到低的顺序进行排序。

S1309，判断该待处理集中的收发信机数是否大于预设定的收发信机数阈值N，若是，则执行步骤S1311，否则执行步骤S1313。

S1311，从该待处理集中选择排列最前的N个收发信机，并将其他的收发信机舍弃。

S1313，判断所选择的收发信机的总的天线数是否大于设定的天线数阈值M，如果大于则执行S1315，否则执行步骤S1317。

S1315，选择排列最前的且天线总数不大于设定阈值M的收发信机，其他的舍弃。

S1317，将剩下的收发信机作为当前待处理UE的解调集，即最终所求得的该UE的解调集，解调集与UE对应，并将解调集记录下来。

S1319，判断是否已将所有的UE都处理完，若是，则执行步骤S1205，否则执行步骤S1301。

本实施方式的超级小区上行数据的联合处理方法，通过利用信道估计，将激活集收发信机上信道条件最好的指定数目的收发信机选择出来作为待处理集，如果选择出来的待处理集里的收发信机上的待处理天线数大于设定的处理能力，那么就在选定的收发信机里将指定数目的信道条件最好的天线选择出来，作为最终的解调集，再根据该解调集对UE的上行数据进行联合处理，即通过减少需要处理的收发信机数，可以降低系统实现的复杂度，以及减少天线数，来降低信道均衡时处理的开销，从而降低系统的开销。

由于在软比特合并时，已经没有信道相关的信息，从而造成增益的损失。基于此本实施方式提出了超级小区的上行数据联合处理方法的再一实施方式。请参考图14，为本实施方式的上行数据联合处理方法的再一实施例的流程图。本实施方式的上行数据联合处理方法包括：

S1401，根据系统信息对输入的天线数据进行前处理。

本实施方式中对输入的天线数据进行前处理，主要是将输入的天线数据进行适当的处理，变成适合进行信道估计的数据。

S1403，获取所有UE的调度信息和激活集。

由于每个UE在每个收发信机的信道状况不同，因此其激活集不同。

S1405，对所有UE对应的每个信道进行信道估计。

本实施方式中对每个信道进行信道估计，即将每个信道的信道权值，天线的发射功率，信道噪声等测量出来，以提供给后面的信道均衡使用。

S1407，以收发信机为单位，对每个UE对应的属于同一收发信机的上行数据进行信道均衡。

S1409，对得到的每一路数据进行频偏补偿。

S1411，判断该当前待处理UE的激活集是否为多收发信机，若是，执行步骤S1413，否则执行步骤S1415。

S1413，获取该当前待处理UE激活集中各收发信机对应的上行数据，并按照预定原则对各个收发信机对应的上行数据进行时域线性合并。

本实施方式中的预定原则为：

第k个收发信机的时域调制符号可以表示为

s_k＝d_k+n_k

其中：

s_k——第k个收发信机接收信号经过IDFT处理后的时域调制符号；

d_k——发射的时域调制符号；

n_k——噪声。

对获取的上行数据进行时域线性合并。本实施方式的以具体实施例中，即寻找一个矢量w＝[w₁，w₂，L，w_N]^T，使得

其中：

s＝[s₁，s₂，L，s_N]——各收发信机的时域调制符号；

n＝[n₁，n₂，L，n_N]——各收发信机的时域调制符号中的噪声。

由广义瑞利商定理可知

式中

1——全1矢量；

R_nn——对各收发信机接收信号处理后得到的时域调制符号s_k中噪声的协方差矩阵。

S1415，判断是否已经将所有的UE都处理完，如果有未处理的UE则执行步骤S1411，否则执行步骤S1417。

S1417，对经过联合处理的数据或者单收发信机上的上行数据进行软解调。

S1419，对经过软解调的数据进行后处理。

本实施例中的后处理即处理软解调之后的软比特，并将其最后硬判决为最终的信息比特。

本实施方式中，由于超级小区中收发信机数很多，且天线总数很多，因此，系统的开销会很大，从而造成系统的可实现性很差，为了保证系统性能，降低系统的开销，本实施方式还采用根据激活集的子集，即解调集来进行数据联合处理。请参考图15，为本实施方式的超级小区上行数据的联合处理方法中的步骤S1407的一实施例的流程图。本实施方式的超级小区的上行数据联合处理方法的步骤S1407包括：

S1501，获取每个UE激活集上所有信道的信道估计结果，包括其功率，SINR等。

S1503，根据所获得的信道估计结果，判定各个待处理UE所对应的解调集。

本实施方式中的根据信道估计结果判定该UE对应的解调集与上述实施例中相同，请参考图13。

S1505，判断各个待处理收发信机接收的数据是否包含在对应的待处理UE的解调集里，如果是则执行步骤S1507，否则执行步骤S1409。

S1507，对各个待处理UE解调集中的收发信机的信道接收的数据进行信道均衡，并输出均衡结果，执行步骤S1409。

本实施方式中根据解调集进行待处理上行数据的联合处理时，步骤S1409、S1411和S1413分别变为：判断该当前待处理UE的解调集是否为多收发信机，若是，则获取当前待处理UE解调集中收发信机上的待处理上行数据，并按照预定原则进行时域线性合并。

本实施方式的超级小区上行数据的联合处理方法，通过利用信道估计，将激活集收发信机上信道条件最好的指定数目的收发信机选择出来作为待处理集，如果选择出来的待处理集里的收发信机上的待处理天线数大于设定的处理能力，那么就在选定的收发信机里将指定数目的信道条件最好的天线选择出来，作为最终的解调集，再根据该解调集对UE的上行数据进行联合处理，即通过减少需要处理的收发信机数，可以降低系统实现的复杂度，以及减少天线数，来降低信道均衡时处理的开销，从而降低系统的开销。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种超级小区上行数据联合处理方法，其特征在于，包括：

获取所有的待处理用户终端的调度信息和激活集，并根据所述调度信息获取所有待处理用户终端激活集对应的待处理上行数据，所述激活集为所述待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；

分别对获取的各个所述待处理用户终端的激活集对应的上行数据在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端对应的单小区数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所有的所述待处理用户终端的激活集，分别对获取的各个所述待处理用户终端对应的上行数据在物理层进行联合处理的步骤，包括：

获取所有的所述待处理用户终端各自对应的激活集中收发信机的所有信道的信道估计结果，并根据所述信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；

判断各个待处理收发信机是否属于对应的所述待处理用户终端的解调集，若是，则分别对获取的，所有的所述待处理用户终端各自的解调集所对应的当前待处理上行数据进行联合处理。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集的步骤，包括：

获取当前待处理用户终端的激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，所述信道估计值包括功率和信噪比；

根据所获得所述当前待处理用户终端的信道估计值，将属于同一个收发信机的信道综合起来，获取所述激活集中各收发信机的平均功率和平均信噪比；

将平均信噪比大于第一设定阈值或者平均功率大于第二设定阈值的收发信机挑选出来，作为待处理集；

将所述待处理集中的各收发信机按照平均功率或者平均信噪比从高到低的顺序进行排序；

判断所述待处理集中的收发信机数是否大于预设定的收发信机数阈值，若是，从所述待处理集中选择排列最前的预设定的收发信机数阈值个数的收发信机；

判断所述收发信机数阈值个数的收发信机的总天线数是否大于设定的天线数阈值，若是则根据设定的天线数阈值，选择排列最前的且天线总数不大于设定天线数阈值的收发信机作为所述待处理用户终端的解调集，将所述待处理用户终端的解调集记录下来；

判断是否所有的待处理用户终端对应的解调集都判定完，若否，则获取下一个待处理用户终端的激活集中收发信机的所有信道的信道估计值，并根据所述下一个待处理信道估计值进行相应的解调集的判定。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述所有待处理用户的激活集，分别对获取的各个所述待处理用户终端对应的上行数据在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端对应的单小区数据的步骤，包括：

对获取的当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述当前待处理用户终端对应的一路单小区数据；

判断是否已将所有的用户终端都处理完，若是则结束当前子帧的联合处理，否则，对下一个待处理用户终端的激活集对应的待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述下一个待处理用户终端的一路单小区数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据进行联合处理的步骤，包括：

获取所述当前待处理用户终端的激活集中收发信机的所有信道的信道估计结果，并根据所述信道估计结果判定所述当前待处理用户终端对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；

判断待处理的收发信机是否属于所述当前待处理用户终端的解调集，若是，则根据所述解调集，对获取所述当前待处理用户终端解调集对应的当前待处理上行数据进行联合处理。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，对获取的当前待处理用户终端的激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理，得到所述当前待处理用户终端的一路单小区数据的步骤具体为：

根据所述当前待处理用户终端的激活集，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据进行单用户的信道均衡，得到所述当前待处理用户终端的一路单小区数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述当前待处理用户终端的调度信息，获取所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据的步骤，包括：

判断所述当前待处理用户终端是否存在MU-MIMO配对的用户终端，若存在，则获取MU-MIMO配对的用户终端的调度信息，所述调度信息包含了所述MU-MIMO配对的用户终端的激活集和相应的带宽信息，且所述MU-MIMO配对的用户终端的激活集与所述当前待处理用户终端的激活集相同；

根据所述当前待处理用户终端及其MU-MIMO配对用户终端的激活集以及相应的带宽信息获取所述MU-MIMO配对用户终端对应的待处理上行数据。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述当前待处理用户终端的激活集，对获取的所述当前待处理用户终端激活集对应的当前待处理上行数据在物理层进行联合处理的步骤具体为：

判断所述当前待处理用户终端的激活集是否为多收发信机，若是，则按照预定原则对所述多收发信机对应的当前待处理上行数据进行合并。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定原则为将所述当前待处理用户终端的激活集中的每个收发信机接收的软信息进行软比特合并。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预定原则为将所述当前待处理用户终端的激活集中的多个收发信机的对应的上行数据进行时域线性合并。

11.一种超级小区上行数据联合处理系统，其特征在于，包括高层模块和协作处理模块，其中，所述高层模块用于将核心网过来的下行数据以及控制信令发送给所述协作处理模块，同时接收所述协作处理模块发送过来的上行数据或者反馈信息；所述协作处理模块与所述高层模块相通讯，用于将高层模块201发送过来的普通小区数据，分发给待处理用户终端对应的每个收发信机，以及用于获取所述待处理用户终端的调度信息和激活集，并根据所述激活集，将所述待处理用户终端对应的每个收发信机过来的待处理上行数据进行联合处理，得到一个普通小区的数据上报给高层模块。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述协作处理模块包括调度信息和激活集获取子模块，数据获取子模块和联合处理子模块其中，

所述调度信息和激活集获取子模块，用于获取所有待处理用户终端的调度信息，并根据所述调度信息获取所有待处理用户终端对应的激活集，所述激活集为所述待处理用户终端对应的收发信机的集合，其包括至少一个收发信机；

所述数据获取子模块，与所述调度信息和激活集获取子模块相连，用于根据获取所有的所述待处理用户终端的调度信息，分别获取各个所述待处理用户终端对应的待处理上行数据；

所述联合处理子模块，与所述数据获取子模块相连，用于将所述数据获取模块获取到的所有的所述待处理用户终端对应的当处理上行数据分别在物理层进行联合处理，得到所有的所述待处理用户终端的单小区数据，并输出各个所述待处理用户终端各自对应的一路单小区数据。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述协作处理模块还包括解调集判定子模块，与所述联合处理子模块相连，用于获取所有的待处理用户终端对应的信道估计结果，并根据所获取的信道估计结果判定所有的所述待处理用户终端各自对应的解调集，所述解调集为所述激活集的子集；所述联合处理子模块还用于根据所述解调集判定子模块所判定的解调集，对所有的所述待处理用户终端对应的待处理上行数据进行联合处理。