CN103188057B - 一种基于门限判决的自适应反馈方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于门限判决的自适应反馈方法，基站为协作多点(CoMP)终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；在预设的调整周期内，终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。本发明还公开了一种系统，通过上述方法和系统，能够在兼顾终端的服务质量(QoS)要求、终端间的公平性、与系统频谱效率的前提下，减少用户终端的反馈信息量。

Description

一种基于门限判决的自适应反馈方法及系统

技术领域

本发明涉及协作多点技术中终端反馈信息技术，特别是指一种基于门限判决的自适应反馈方法及系统。

背景技术

先进的长期演进计划(LongTermEvolution-Advanced，LTE-A)是第三代合作伙伴计划(ThirdGenerationPartnershipProject，3GPP)为了满足先进的国际移动通信(InternationalMobileTelecommunication-Advanced，IMT-Advanced)的需求在长期演进(LTE)基础上的技术演进。针对LTE系统中小区间干扰比较严重，而已有的干扰协调技术不能很好的解决边缘用户频谱效率低的问题，在LTE-Advanced中引入了协作多点(CoordinatedMulti-Point，CoMP)技术。

CoMP技术被认为是提高和改善小区边缘用户性能的有效手段。根据数据发送方向，CoMP技术可以分为上行CoMP和下行CoMP，下行CoMP可以进一步分为两类，图1为下行CoMP的两种系统结构示意图，如图1所示，两种CoMP分别为：协作调度/波束赋型(CS/CB)和联合处理(JP)，其中，

CS/CB：用户的数据信息只来自该用户所在服务小区的基站。但在协作集合不同小区可以共享用户信道状态等控制信息。通过基站端进行合理的预编码使得信号在空间上相互隔开，或者通过基站间协调调度，让不同小区尽量在同一时间上避免调度同一方向上的用户，减少小区间的同频干扰。左侧针对CS/CB的图中，用户终端1(UE1)属于基站1(eNB1)的小区，但eNB2对UE1会产生干扰，同理UE2会受到eNB1的干扰，利用CS/CB技术根据上述原理能够尽量减少eNB2对UE1的干扰，以及eNB1对UE2的干扰。

JP：通过将其他小区的干扰信号转化为本小区用户的有用信号，来减少小区间干扰，提高用户的接收信号质量。右侧针对JP的图中，利用JP技术将eNB2对UE1的干扰信号转化为对UE1有用的信号，同理利用JP技术eNB1对UE2的干扰信号也可以转化为对UE2有用的信号。进一步的，根据数据信息是否同时由多个传输节点进行传送，又可将JP技术分为联合传输(JT)技术和动态小区选择(DCS)技术。

无论是协作调度/波束赋型技术或是联合处理技术，用户的信道信息都需要在CoMP协作区域内共享。因而用户终端不仅需要向其服务基站反馈服务基站到本用户的信道信息，同时也需要向服务基站反馈协作区域内的其它基站到本用户终端的信道信息。这样将会导致每个用户终端的反馈信息量过多，巨大的反馈量会增大上行反馈链路的信令开销。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于门限判决的自适应反馈方法及系统，能够解决用户终端反馈信息量过多的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种基于门限判决的自适应反馈方法，包括：

基站为协作多点(CoMP)终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；

基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；

在预设的调整周期内，终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；

调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。

上述方案中，所述基站为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，具体为：服务基站根据系统的反馈率确定反馈门限的理论值，然后根据系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端统计出的平均信干噪比(SINR)，对所述理论值进行修正，得到CoMP终端和非CoMP终端各自的反馈门限的初始值。

上述方案中，所述基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，具体为：基站根据终端服务质量(QoS)要求的迫切程度将终端分类为高优先级用户和低优先级用户。

上述方案中，所述基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，具体为：基站以资源块(RB)为单位根据反馈的终端占所有用户的比例确定上调反馈门限或下调反馈门限，然后根据信干噪比累积分布函数(CDF)曲线确定上调或下调的调整值，完成自适应调整反馈门限。

上述方案中，在所述预设的调整周期内，所述方法还包括：终端进行预编码矩阵标识(PMI)选择和信道质量指示(CQI)计算得到需要反馈的信息。

上述方案中，所述终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：当终端为高优先级用户时，在所有RB上反馈CQI或Post-CQI，以及PMI信息，当终端为低优先级用户时，将自身的Post-SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈CQI或Post-CQI和最优预编码向量(BCI)，以及PMI和RB位置信息，否则不进行信息反馈；

其中，Post-CQI为Post-SINR经过量化后所对应的CQI值；Post-SINR为在假设协作小区间经过协调调度/波束赋型后为终端服务的情况下，该终端能够获得的SINR。

本发明还提供了一种基于门限判决的自适应反馈系统，所述系统包括：基站和终端；其中，

所述基站，用于为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端，将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息，调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈；

所述终端，在预设的调整周期内，根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈。

上述方案中，所述终端还用于在所述预设的调整周期内，进行PMI选择和CQI计算得到需要反馈的信息。

本发明所提供的基于门限判决的自适应反馈方法及系统，基站为协作多点(CoMP)终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；在预设的调整周期内，终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。能够在兼顾终端的QoS要求、终端间的公平性、终端反馈量与系统频谱效率的前提下，减少用户终端的反馈信息量，提供了一种合理高效的反馈机制。

附图说明

图1为下行CoMP的两种系统结构示意图；

图2为本发明一种基于门限判决的自适应反馈方法流程示意图；

图3为CS/CB场景系统结构示意图；

图4为本发明基于门限判决的自适应反馈实施例的流程示意图；

图5为本发明一种基于门限判决的自适应反馈系统结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：基站为协作多点(CoMP)终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；在预设的调整周期内，终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

图2为本发明一种基于门限判决的自适应反馈方法流程示意图，如图2所示，所述方法优选用于具体包括以下步骤：

步骤201，基站为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；

具体的，所述基站为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，具体为：服务基站根据系统的反馈率确定反馈门限的理论值，然后根据系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端统计出的平均信干噪比(SINR)，对所述理论值进行修正，得到CoMP终端和非CoMP终端各自的反馈门限的初始值。所述发送给各终端，具体为：通过广播的方式发送给各终端。

步骤202，基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；

具体的，所述基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，具体为：基站根据终端QoS要求的迫切程度将终端分类为高优先级用户和低优先级用户。所述向终端发送指示信息，具体为：分别向高优先级用户和低优先级用户发送反馈指示比特值。例如：向高优先级用户发送反馈指示比特“1”，向低优先级用户发送反馈指示比特“0”。

步骤203，在预设的调整周期内，终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；

具体的，所述终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：当终端为高优先级用户时，在所有RB上反馈CQI或Post-CQI，以及预编码矩阵标识(PMI)信息，当终端为低优先级用户时，将自身的Post-SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈CQI或Post-CQI和BCI，以及PMI和RB位置信息，否则不进行信息反馈。所述预设的调整周期为若干个TTI。其中，Post-CQI为Post-SINR经过量化后所对应的CQI值；Post-SINR为在假设协作小区间经过协调调度/波束赋型后为终端服务的情况下，该终端能够获得的SINR。

进一步的，在所述预设的调整周期内，所述方法还包括：终端进行PMI选择和CQI计算得到需要反馈的信息。

具体的，所述PMI选择和CQI计算，包括：非CoMP用户不需要基站间协作，仅需依据传统方法实现PMI选择和CQI的计算；CoMP用户根据协调调度/波束赋形算法实现PMI选择，并计算假设基站间进行协调调度/波束赋形后的Post-SINR和Post-CQI值。

步骤204，调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。

具体的，所述基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，具体为：基站以RB为单位根据反馈的终端占所有用户的比例确定上调反馈门限或下调反馈门限，然后根据信干噪比累积分布函数(CDF)曲线确定上调或下调的调整值，完成自适应调整反馈门限。

下面结合具体实施例对本发明进行阐述：

图3为CS/CB场景系统结构示意图，如图3所示，本系统采用的多址方式是OFDMA。每个小区中心设置一个基站，频率复用因子为1，采用基于码本的预编码方式。基站和终端均为多天线配置。在CS/CB场景下，只有服务小区(扇区化小区)向用户发送业务数据，即eNB1向UE1发送业务数据，但用户调度和波束赋型是在协作区域内不同小区通过协作方式实现的。在系统中，UE1向服务基站eNB1反馈服务基站到该用户的信道信息，除此之外，为实现协调调度，UE1还需要向eNB1反馈干扰基站到该用户的干扰信道信息，例如：某个终端的协作小区采用的最优预编码向量(BestCompanionPMI，BCI)，该预编码向量对本用户产生的干扰最小。协作基站间例如：eNB1、eNB2和eNB3之间，通过信息交互实现对UE1、UE2和UE3的配对调度以及数据传输，进而避免小区间干扰，提高系统吞吐量和边缘用户的性能。

假设在图3所示的三个协作小区的场景下，基于门限判决的自适应反馈机制的具体实现流程见图4，图4为本发明基于门限判决的自适应反馈实施例的流程示意图，如图4所示，所述流程包括：

步骤401，基站设定反馈门限的初始值，并广播所述反馈门限的初始值；

具体的，服务基站向用户终端广播反馈门限的初始值，用户终端的反馈门限的初始值仅由其服务基站确定，其他基站不参与用户反馈门限的确定。服务基站发送一个CoMP初始门限和一个非CoMP初始门限分别给CoMP用户终端和非CoMP用户终端，同类型的用户采用相同的初始门限。反馈门限的初始值计算方法如下：

本发明利用反馈率求解反馈门限的初始值，反馈率的定义为实际反馈用户数的均值与总用户数之比。假设协作区域内共有M个小区。基站和每个终端的天线数分别为N_t和N_r，小区内平均用户数为K。H_j，k表示用户k到服务基站j的信道矩阵，H_j，k的元素为独立同分布的零均值单位方差的复高斯随机变量。用w表示预编码向量，w是N_t*1维的单位向量。

设定反馈门限的初始值用γ_th表示。已知用户k的有用信号强度可以表示为γ＝||H_j，kw_j||²，根据该表达式，可知||H_j，kw_j||²服从自由度为2N_r的卡方分布χ²(2N_r)。令N_r＝2，可以求得γ的累积分布函数(CDF)为：

$F\left(x\right)=\mathrm{Pr}(\mathrm{\γ}\≤x)=1-e^{-x}\·\underset{n=0}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{n!}{\left(x\right)}^n=1-e^{-x}(1+x)---\left(1\right)$

由(1)式可得γ大于初始门限的概率为：

$P=1-F\left({\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}\right)=e^{-{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}}(1+{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}})---\left(2\right)$

则小区内有n个用户的γ大于初始门限的概率为：

$P\left(n\right)=\left(\begin{array}{c}K\\ n\end{array}\right)\·{\left(P\right)}^n\·{(1-P)}^{K-n}---\left(3\right)$

由(3)式求得反馈用户数的均值为：

$E\left\{n\right\}=\underset{n=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}n\·P\left(n\right)=\underset{n=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}n\·\left(\begin{array}{c}K\\ n\end{array}\right){\left(P\right)}^n{(1-P)}^{K-n}=\mathrm{KP}---\left(4\right)$

根据系统反馈率的定义，其表达式可化简为：

$F_R=\frac{E\left\{n\right\}}{K}=\frac{\mathrm{KP}}{K}=P=e^{-{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}}}(1+{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{th}})---\left(5\right)$

对等式(5)两边取对数操作，得：

ln(1+γ_th)-γ_th＝lnF_R(6)

由此可见系统反馈率是以反馈门限的初始值为变量的函数，在给定反馈率的情况下，可由(6)式求得相应的反馈门限的初始值，但计算求出的仅仅是理论值。求解出的理论值只是在考虑有用信号强度的情况下推导得出的，而实际信道链路的好坏用SINR来衡量更为确切，即用户应当以其SINR与门限比较以决定是否反馈。

因此反馈门限的初始值的取值也应该综合考虑小区间的干扰、大尺度衰落以及信道时变性等各种因素。由于无法通过一个确定的表达式将上述所有干扰因素都考虑在内，因此给出一个简单的方法，即把这些干扰视为一个定值。另外，所有用户使用相同的门限会使SINR值长期较小的用户无法反馈，即处于小区边缘受干扰强的用户无法获得公平的服务。所以此类用户的门限不应取值太大，以提高信道条件较差的用户被分配到资源块的概率。

基于以上分析，在实际应用时需要对反馈门限的理论值进行修正。

通过LTE-A系统级仿真，在整个系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端的SINR进行长期统计，并根据统计结果求得两类用户各自的平均SINR值，分别记为针对非CoMP终端的β_C和针对CoMP终端的β_E。则修正后的门限值为：

针对非CoMP终端的反馈门限的初始值：γ_C＝γ_th+β_C(7)

针对CoMP终端的反馈门限的初始值：γ_E＝γ_th+β_E(8)

至此，所有RB的初始门限值就已确定，非CoMP终端或CoMP终端将根据其在某一RB上的SINR与非CoMP门限或CoMP门限的比较结果来决定是否在该RB上反馈信道信息。

步骤402，基站为所有用户终端进行用户优先级分类，并发送指示信息；

具体的，对于所有用户(包括CoMP用户和非CoMP用户)，基站根据用户终端QoS要求的迫切程度进一步将用户分为高优先级用户和低优先级用户。用户QoS要求包括：最低平均速率要求和最大时延要求等。基站向高优先级用户发送反馈指示比特“1”，向低优先级用户发送反馈指示比特“0”。

步骤403，在预设的调整周期内，终端进行PMI选择和CQI计算得到需要反馈的信息，根据终端的优先级和门限的初始值进行信息反馈；

具体的，所述PMI选择和CQI计算，包括：非CoMP用户不需要基站间协作，仅需依据传统方法实现PMI选择和CQI的计算；CoMP用户根据协调调度/波束赋形算法实现PMI选择，并计算假设基站间进行协调调度/波束赋形后的Post-SINR和Post-CQI值。

所述根据终端的优先级和门限的初始值进行信息反馈，具体为：根据从基站接收到的反馈指示比特值选择反馈方法，接收到指示“1”的用户关闭门限判决机制，在所有RB上反馈CQI(或Post-CQI)和PMI信息；接收到指示“0”的用户将各自的Post-SINR值与当前的反馈门限作比较，大于反馈门限值的用户向基站反馈相应的CQI(或Post-CQI)、PMI和RB位置信息，否则不反馈任何信息。

步骤404，基站进行门限自适应调整，并广播调整后的反馈门限。

具体的，每隔一定周期(若干个TTI)，基站根据反馈用户占所有用户的比例调整门限的大小。门限的调整以RB为单位，当在该RB上的反馈用户数占所有用户的比例超过预定反馈率时提高反馈门限，否则降低反馈门限。基站广播调整后的门限至用户。

门限自适应调整在基站侧进行，目的是控制反馈用户的比例，进而有效地控制系统反馈量。基站以RB为单位来控制门限的变化，同类型用户在同一RB上做相同的门限调整。自适应调整的运算过程如下所述：

首先定义调整周期T为基站进行门限调整的时间间隔，调整步长Δ为门限值在每次调整时变化的范围。F_R是反馈率，取值由系统的反馈量控制目标决定，与反馈门限的初始值的理论值相对应。

已知小区内的用户总数为K，假设在周期T内某一RB上平均反馈的用户数为n_RB。对于这一RB，在调整周期T内(若干个TTI的统计)，基站根据该RB上平均反馈的用户数n_RB调整门限值，具体为：

当F_R＞n_RB/K时，则γ_th-Δ，即反馈用户数将增加。

当F_R＜n_RB/K时，则γ_th+Δ，即反馈用户数将减小。

由于与门限比较的用户参数是用户的SINR，而由用户的统计SINR的CDF曲线来看，SINR的变化率在不同的SINR区间有很大的区别。所以在进行门限调整时，调整的步长Δ也应该与门限所在的SINR区间有关，即在SINR变化剧烈的区间内Δ取较小值，在SINR变化平缓的区间内Δ取值较大。通过仿真，能够得出γ_th与Δ的关系。表1为γ_th与Δ的映射关系表。所述γ_th与Δ的关系如表1所示。

γth(dB)	Δ(dB)
		＜0	1
0-5	0.5
		5-10	0.3
10-20	0.1
		20-30	0.3
＞30	1

表1

图5为本发明一种基于门限判决的自适应反馈系统结构示意图，如图5所示，所述系统包括：基站51和终端52；其中，

所述基站51，用于为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端52，将终端52分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端52发送指示信息，调整周期到达后，基站51根据终端52的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端52继续进行信息反馈；

具体的，所述基站51为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，具体为：服务基站51根据系统的反馈率确定反馈门限的理论值，然后根据系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端统计出的平均信干噪比(SINR)，对所述理论值进行修正，得到CoMP终端和非CoMP终端各自的反馈门限的初始值。所述发送给各终端52，具体为：通过广播的方式发送给各终端52。

所述基站51将终端52分类为高优先级用户和低优先级用户，具体为：基站51根据终端QoS要求的迫切程度将终端52分类为高优先级用户和低优先级用户。所述向终端52发送指示信息，具体为：分别向高优先级用户和低优先级用户发送反馈指示比特值。例如：向高优先级用户发送反馈指示比特“1”，向低优先级用户发送反馈指示比特“0”。

所述基站51根据终端52的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，具体为：基站51以RB为单位根据反馈的终端占所有用户的比例确定上调反馈门限或下调反馈门限，然后根据信干噪比CDF曲线确定上调或下调的调整值，完成自适应调整反馈门限。

所述终端52，在预设的调整周期内，根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈。

具体的，所述终端52根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：当终端52为高优先级用户时，在所有RB上反馈CQI或Post-CQI，以及预编码矩阵标识(PMI)信息，当终端52为低优先级用户时，将自身的Post-SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈CQI或Post-CQI和BCI，以及PMI和RB位置信息，否则不进行信息反馈。所述预设的调整周期为若干个TTI。其中，Post-CQI为Post-SINR经过量化后所对应的CQI值；Post-SINR为在假设协作小区间经过协调调度/波束赋型后为终端服务的情况下，该终端能够获得的SINR。

进一步的，所述终端，还用于在所述预设的调整周期内，进行PMI选择和CQI计算得到需要反馈的信息。

具体的，所述PMI选择和CQI计算，包括：非CoMP用户不需要基站间协作，仅需依据传统方法实现PMI选择和CQI的计算；CoMP用户根据协调调度/波束赋形算法实现PMI选择，并计算假设基站间进行协调调度/波束赋形后的Post-SINR和Post-CQI值。

从技术手段和技术效果上看，本发明与现有技术相比具备诸多优点。

(一)与Best-M反馈方法相比较：Best-M反馈方法的基本思想是：首先用户针对系统下行带宽中每个子带计算一个CQI，并从中选择M个CQI最优的子带，其中M取值由基站配置。之后用户针对选择的M个子带计算一个平均CQI，并将该平均CQI和一个可以表示M个子带位置的标识一同上报给基站。这样用户只反馈一部分信道信息从而减少了用户反馈量。

相比之下Best-M反馈方法中，1)每个用户都反馈CQI最好的M个子信道信息，可能出现的情况是一个用户的非Best-M子信道优于其他用户的Best-M子信道，但是这部分子信道信息不会被反馈，导致系统性能的下降；2)用户每次至少要发送1个CQI，即使这M个子信道的信道质量非常差以致于用户根本没有机会被分配到这些资源块，所以这部分反馈信息是多余的；3)会出现某一资源块上没有用户反馈的情况。

而本发明的优点在于：1)用户反馈的都是SINR高于门限的、传输质量较好的信道信息，保证了系统吞吐量性能；2)每个用户的反馈量互不相等，在某一资源块上被调度可能性较小的用户将不反馈信道信息，所以可以有效减少系统反馈量；3)提出了门限自适应调整机制，以保证在每一资源块上都有用户反馈。

(二)与选择性多用户调度算法相比较：该方法中每个用户将自己的信道质量和一个门限作比较，只有高于门限的用户可以请求接入并反馈其可实现的下行传输速率，其余用户保持沉默。通过选择合适的门限值可以在降低反馈的同时保证必要的系统性能。该方案考虑的场景是一个无干扰的单小区模型，用户是否要接入信道和是否要向基站反馈信息均由用户自身决定。用户将其信干噪比(SNR)与门限值比较，当SNR大于门限时用户反馈其信道信息至基站，否则用户不反馈任何信息。之后基站在反馈用户中选择SNR最大的用户传输数据。

相比之下选择性多用户调度算法中，1)所有用户均使用同一门限，使得信道质量较差的小区边缘用户长期处于不反馈的状态，无法得到公平的服务；2)用户只根据门限判决来决定是否反馈，使QoS要求高的用户得不到及时的服务；3)考虑的场景为单小区模型，确定门限时没有考虑小区间的干扰，门限值仅从理论推导得出在实际系统中的应用性较差。

而本发明的优点在于：1)为小区的中心用户和边缘用户分别设定不同的门限，使所有用户都有机会反馈并参与调度；2)将QoS要求高的用户定义为高优先级用户，此类用户不受反馈门限的限制全部反馈，使得这类用户可以及时获得服务；3)在确定门限时考虑了相邻小区间的干扰，并对理论值进行修正，可合理的应用于CS/CB场景下。

(三)基于仿真模拟的终端反馈及基站间交互分析：

基于门限判决的自适应反馈机制应用于CS/CB场景时，终端向服务基站反馈的内容为PMI、Post-CQI、BCIs和RB位置信息，基站间交互的内容为eNB1向eNB2和eNB3发送的BCIs和RB位置信息，以及eNB2向eNB3发送的BCIs和RB位置信息。

以下面的CS/CB调度算法为例，分析门限自适应反馈的终端反馈量及基站间交互信息量。选择的CS/CB调度方法：

1)eNB1根据比例公平(PF)调度算法选出配对用户UE₁。

2)eNB1分别通知eNB2和eNB3配对用户UE₁的BCI序列，即和q，q′＝1，2，3，…，Q。表示用户UE₁针对eNB2的BCI序列，q，q′表示BCI序列中的序号，当q，q′＝1时UE₁受到的干扰最小。

3)eNB2根据UE₁的BCI序列获得配对用户UE₂，要求UE₂的prefer码字与UE₁的BCI相匹配，即满足

4)eNB2通知eNB3配对用户UE₂的BCI序列，即q＝1，2，3，…，Q

5)eNB3选择与eNB1和eNB2服务的配对用户UE₁和UE₂的BCI相匹配的用户UE₃为配对用户，要求UE₃的prefer码字与UE₁的BCI码字以及UE₂的BCI码字相匹配，即满足 $\arg \underset{q,q^{\′}}{\min }({\mathrm{BCI}}_{{\mathrm{UE}}_1}^{3,q}={\mathrm{BCI}}_{{\mathrm{UE}}_2}^{3,q^{\′}}={\mathrm{PMI}}_{{\mathrm{UE}}_3}).$

假设协作区域内有三个小区，码本中预编码向量的个数为L，反馈用户占总用户的比例为F_R，小区内平均用户数为K，PMI采用宽带反馈，Post-CQI(以I比特量化)采用窄带反馈，RB个数为50，那么在平均每小区所有RB上用户反馈量及基站间交互量分析如下(不考虑高优先级用户产生的额外反馈量，因为该类用户的数量与具体业务要求有关，需在仿真中统计)表2。表2用户反馈量及基站间交互量

表2

假设L＝16，Q＝3，I＝4，K＝10时，终端反馈量及基站间交互量与Baseline相比的变化见表3。表3为不同反馈终端比例下的终端反馈量和基站间交互量变化

Baseline表示所有终端全部反馈，此时终端不需要反馈子带位置信息，基站间也不交互该信息。即终端向服务基站反馈内容为：PMI+Post-CQI+BCIs，基站间交互内容是：BCIs。

表3

由此可见，终端向服务基站的反馈量以及基站间的交互量均随着终端的反馈比例下降而减少。因此，减小终端反馈数可以有效减少终端的反馈量以及基站间的交互量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于门限判决的自适应反馈方法，其特征在于，所述方法包括：

基站为协作多点CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端；

基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息；

在预设的调整周期内，终端进行预编码矩阵标识PMI选择和信道质量指示CQI计算得到需要反馈的信息，根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；所述根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：当终端为高优先级用户时，反馈所述需要反馈的信息，当终端为低优先级用户时，将自身的SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈所述需要反馈的信息，否则不进行信息反馈；

调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，具体为：

服务基站根据系统的反馈率确定反馈门限的理论值，然后根据系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端统计出的平均信干噪比SINR，对所述理论值进行修正，得到CoMP终端和非CoMP终端各自的反馈门限的初始值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，具体为：基站根据终端服务质量QoS要求的迫切程度将终端分类为高优先级用户和低优先级用户。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，具体为：

基站以资源块RB为单位根据反馈的终端占所有用户的比例确定上调反馈门限或下调反馈门限，然后根据信干噪比累积分布函数CDF曲线确定上调或下调的调整值，完成自适应调整反馈门限。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：

当终端为高优先级用户时，在所有RB上反馈CQI或Post-CQI，以及PMI信息，当终端为低优先级用户时，将自身的Post-SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈CQI或Post-CQI和最优预编码向量BCI，以及PMI和RB位置信息，否则不进行信息反馈；

其中，Post-CQI为Post-SINR经过量化后所对应的CQI值；Post-SINR为在假设协作小区间经过协调调度/波束赋型后为终端服务的情况下，该终端能够获得的SINR。

6.一种基于门限判决的自适应反馈系统，其特征在于，所述系统包括：基站和终端；其中，

所述基站，用于为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，并发送给各终端，将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，并向终端发送指示信息，调整周期到达后，基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，并发送给各终端继续进行信息反馈；

所述终端，在预设的调整周期内，进行PMI选择和CQI计算得到需要反馈的信息，根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈；所述根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：当终端为高优先级用户时，反馈所述需要反馈的信息，当终端为低优先级用户时，将自身的SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈所述需要反馈的信息，否则不进行信息反馈。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述基站为CoMP终端和非CoMP终端分别设定反馈门限的初始值，具体为：

服务基站根据系统的反馈率确定反馈门限的理论值，然后根据系统中分别对CoMP终端和非CoMP终端统计出的平均SINR，对所述理论值进行修正，得到CoMP终端和非CoMP终端各自的反馈门限的初始值。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述基站将终端分类为高优先级用户和低优先级用户，具体为：基站根据终端QoS要求的迫切程度将终端分类为高优先级用户和低优先级用户。

9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述基站根据终端的反馈率和信干噪比曲线自适应调整反馈门限，具体为：

基站以RB为单位根据反馈的终端占所有用户的比例确定上调反馈门限或下调反馈门限，然后根据信干噪比CDF曲线确定上调或下调的调整值，完成自适应调整反馈门限。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述终端根据优先级和反馈门限的初始值进行信息反馈，包括：

当终端为高优先级用户时，在所有RB上反馈CQI或Post-CQI，以及PMI信息，当终端为低优先级用户时，将自身的Post-SINR值与反馈门限的初始值作比较，大于反馈门限的初始值的终端向基站反馈CQI或Post-CQI和BCI，以及PMI和RB位置信息，否则不进行信息反馈；

其中，Post-CQI为Post-SINR经过量化后所对应的CQI值；Post-SINR为在假设协作小区间经过协调调度/波束赋型后为终端服务的情况下，该终端能够获得的SINR。