CN103248453B - 一种协作多点传输中的预编码选择方法、基站及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种协作多点传输中的预编码选择方法、基站及终端。所述方法包括：主服务扇区归属的第一基站根据终端上报的测量信息，确定终端的协作扇区集合和测量扇区集合；第一基站根据终端上报的测量信息，确定终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收第二基站发送的强干扰源标识；第一基站根据第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；第一基站根据终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。本发明能够提升扇区总体以及边缘流量。

Description

一种协作多点传输中的预编码选择方法、基站及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivision Multiplexing，OFDM)系统中多扇区联合处理的预编码选择方法及系统。

背景技术

协作多点(Coordinative Multiple Point，COMP)技术，即指多个地理位置相互独立分散的传输点通过不同的协作方式(如联合传输、联合处理、协作调度等)为多个用户服务。其中，多个传输点可以是具有完整资源管理模块、基带处理模块和射频单元的基站，或者是地理位置互异的多个射频单元及天线(如分布式天线)，或者是中继节点。

预编码是一种用于多天线系统中，在发送端进行信号的预处理将多个用户或者多个数据流之间的干扰预先消除掉，从而实现多数据流通信的技术。

在OFDM系统中，同一扇区内，基站与不同终端进行下行数据传输时，由于这些下行链路是彼此正交的，所以，可以避免扇区内干扰。然而，不同扇区之间的下行链路可能不是正交的，因此，每一个终端都可能受到来自其它相邻扇区的基站的下行干扰，即，扇区间干扰。如果扇区间干扰严重，则会降低系统容量，特别是扇区边缘用户的传输能力，进而影响系统的覆盖能力以及终端的性能。为了克服扇区间干扰并保证一定的带宽利用率，可以采用时频域的干扰协调技术，将不同的子带资源分配给边缘终端，以降低扇区间干扰强度。

干扰协调调度方法是将不同的子带资源分配给边缘终端，以降低小区间干扰强度，但是对于某些用户来说，无论选择调度哪个资源块都会对其他用户造成极大的干扰，或者由于特定的限制，某些用户在所有可以调度到的资源块上都会受到其他扇区的干扰，即传统的干扰协调技术是存在一定的局限性的。

发明内容

为了解决上述问题而提出本发明，本发明的主要目的在于结合协作多点技术以及干扰协调技术提供一种协作多点传输中的预编码选择方法、基站及终端，使得扇区可以利用协作多点技术以及终端的反馈信息选择最优的预编码矩阵，以尽可能提高扇区总体以及边缘流量。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种协作多点传输中的预编码选择方法，包括：

主服务扇区归属的第一基站根据终端上报的测量信息，确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

所述第一基站根据终端上报的测量信息，确定所述终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收所述第二基站发送的强干扰源标识；

所述第一基站根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

所述第一基站根据所述终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。

上述的预编码选择方法，其中，所述根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合，具体包括：

所述第一基站生成一组维数和所述预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

所述第一基站获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

上述的预编码选择方法，其中，所述终端按照如下方式生成所述最优预编码矩阵索引：

所述终端获取掩码矩阵集合；

所述终端将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

所述终端依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，从而得到所述最优预编码矩阵索引。

上述的预编码选择方法，其中，还包括：

所述第一基站将所述掩码矩阵集合通知到所述终端。

上述的预编码选择方法，其中，还包括：所述第一基站将从所述第二基站接收到的强干扰源标识发送到所述终端；

此时，所述终端按照如下方式获取掩码矩阵集合：

所述终端生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

所述终端获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

一种基站，所述基站作为协作多点传输中的主服务扇区的归属基站，所述基站包括：

扇区分类模块，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

干扰获取模块，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收所述第二基站发送的强干扰源标识；

掩码矩阵生成模块，用于根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

最优预编码矩阵生成模块，用于根据所述终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。

上述的基站，其中，所述掩码矩阵生成模块具体按照如下方式生成掩码矩阵集合：

生成一组维数和所述预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵：

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

上述的基站，其中，所述终端按照如下方式生成所述最优预编码矩阵索引：

获取掩码矩阵集合；

将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，从而得到所述最优预编码矩阵索引。

上述的基站，其中，还包括：

第一发送模块，用于将所述掩码矩阵集合通知到所述终端。

上述的基站，其中，还包括：

第二发送模块，用于将从所述第二基站接收到的强干扰源标识发送到所述终端；

此时，所述终端按照如下方式获取掩码矩阵集合：

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

一种终端，包括：

第一测量模块，用于对主服务扇区和相邻扇区进行测量，并将测量信息上报到所述主服务扇区归属的第一基站，以供所述第一基站确定本终端的协作扇区集合，测量扇区集合以及强干扰源标识；

掩码矩阵获取模块，用于获取预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

预编码矩阵更新模块，用于将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

最优预编码矩阵确定模块，用于依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，并将最优预编码矩阵索引反馈到所述第一基站。

上述的终端，其中，所述掩码矩阵获取模块具体用于接收所述第一基站发送的掩码矩阵集合。

上述的终端，其中，所述掩码矩阵获取模块具体用于按照如下方式获取掩码矩阵集合：

从所述第一基站获取所述第二基站发送到所述第一基站的强干扰源标识；

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

根据本发明提供的上述技术方案，通过终端的反馈信息以及扇区之间的协调，可以尽量保证下行使用最合适的预编码矩阵，从而提升扇区总体以及边缘流量。

附图说明

图1是本发明的协作多点传输中的预编码选择方法流程图；

图2是根据本发明实施例一的方法流程图；

图3是根据本发明实施例二的方法流程图；

图4是本发明实施例二中扇区调度流程图；

图5是本发明实施例二中判断资源块是否可以被调度流程图；

图6是根据本发明实施例三的方法流程图；

图7是根据本发明实施例的基站结构示意图；

图8是根据本发明实施例的终端结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，在以下描述中，扇区所进行的各种处理，实际上指的是扇区归属的基站所进行的各种处理。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，本发明的协作多点传输中的预编码选择方法，可以包括如下步骤：

步骤101：各终端向各自的主服务扇区上报测量信息；

步骤102：各主服务扇区根据其所服务的终端上报的测量信息，确定该终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

主服务扇区在确定好某一终端的协作扇区集合和测量扇区集合之后，还可以将所述协作扇区集合和所述测量扇区集合通知到该终端。

步骤103：主服务扇区根据终端上报的测量信息确定终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识转发到所述主服务扇区的所有相邻扇区；

其中，所述终端可以通过测量来自于该终端的测量扇区集合中的扇区的干扰来确定强干扰源，并将对应的强干扰源标识发送到为其提供服务的主服务扇区。

步骤104：主服务扇区根据所有相邻扇区发送的强干扰源源标识生成终端的预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

步骤105：终端根据掩码矩阵集合确定本终端的最优预编码矩阵，将最优预编码矩阵索引反馈到主服务扇区；

其中，终端获取掩码矩阵集合有两种实现方式，一种是由主服务扇区发送到终端，另一种是主服务扇区将相邻扇区发送的强干扰源标识发送到终端，终端根据主服务扇区提供的强干扰源标识来生成掩码矩阵。

步骤106：主服务扇区根据终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成终端的最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区。

在本发明的上述实施例中，进行协作的多个扇区可以根据终端上报的测量结果确定终端的协调扇区集合，假定终端为U，其候选服务扇区集合为S，S的确定方法如下：终端反馈测量到的各个扇区的测量信息，其中测量值满足一定条件的扇区即为终端U的候选服务扇区C，而测量值最大的那个扇区则视为该终端的主服务扇区，设为A。如果终端U候选服务扇区集合中的元素只有一个，即只有主服务扇区，没有协调扇区，则该终端为中心终端，反之则为边缘终端。限定用户的候选服务扇区的最大值为N，如果某个终端的测量值满足一定条件的扇区个数大于N，则取测量值最大的N个扇区作为候选服务扇区。同时，由终端的主服务扇区通知终端U哪些扇区为其候选服务扇区，终端在接入主服务扇区后确定候选服务扇区，直到终端切换到其他的扇区后，才会重新选择确定候选服务扇区。

系统(即协作多点传输系统)首选确定掩码矩阵的集合，具体的方法如下：首先生成一组维数和预编码矩阵完全相同的全一矩阵，假设预编码矩阵的维数为[N_TX，N_S]，其中进行联合发射的扇区为N个，N_TX代表联合发射的天线总的数目，N_S为系统最大支持的数据流数。假设每个扇区对应的天线索引为Ni，然后按照一定的顺序，分别将该全一矩阵的第Ni行的元素置0，这样得到N个新的矩阵，矩阵的元素只有0和1，称为掩码矩阵。

系统配置好预编码矩阵的集合以及一组掩码矩阵的集合(只包括01元素的矩阵)并由基站广播给终端，终端周期的测量导频位置信息，根据基站的指示，选取指定的掩码矩阵，将其分别点乘预编码矩阵集合所有的元素组成新的预编码矩阵集合，然后依据容量最优的原则从新的预编码矩阵集合中选出最优预编码矩阵并将该矩阵的索引反馈给主服务扇区，由主服务扇区将该信息共享给其他的候选服务扇区，或者终端直接将最优预编码矩阵索引反馈到所有的候选服务扇区。

同时终端测量来自相邻扇区的干扰信息，并将强干扰源扇区索引反馈给主服务扇区，主服务扇区接收到该信息后，通过基站之间的有线接口单元通知到相邻的扇区。相邻扇区收到强干扰指示后，确定造成强干扰的资源块，当该相邻扇区与其他扇区进行协作并且在该资源块上调度终端的时候，需要将联合预编码矩阵点乘相应的掩码矩阵，同时发送将掩码矩阵的标识发送给终端。或者，主服务扇区将终端各个协作扇区的干扰指示标识发送给终端，由终端根据该干扰指示标识来生成掩码矩阵。

在确定了终端的预编码矩阵后，结合终端的掩码矩阵，终端的候选服务扇区的多个天线进行联合编码，即将预编码矩阵点乘掩码矩阵形成新的预编码矩阵，然后再乘以待发送数据矩阵后进行发送。

通过这种方法，通过终端的反馈信息以及扇区之间的协调，可以保证下行使用最合适的预编码，从而提升系统的整体以及边缘的频谱效率。

以下给出上述预编码选择方法的多种具体实现方式。

实施例一

本实施例提供了一种在多扇区进行协作传输的系统中，进行协作的多个扇区的多天线之间进行联合传输预编码选择的方法以及流程。

该协作传输系统中，各个扇区的射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)处于不同的地理位置，各个扇区的基带单元(Baseband Unit，BBU)可以处于相同的地理位置，也可以处于不相同的地理位置，如果不在相同的地理位置，则扇区之间可以通过有线接口进行通信。

本实施例提供了一种扇区间协作传输的方法以及流程，如图2所示，可以包括以下步骤：

步骤201，终端周期上报测量信息；

其中，测量信息可以为但不限于以下之一：参考信号接收功率(ReferenceSignalReceived Power，RSRP)测量或者RS接收信号质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)测量。RSRP测量是对一定频带内的参考信号(Reference Signal，RS)接收功率进行测量，从而得到该频带内的信号强度；RSRQ测量则定义为信号强度与干扰强度的比值。

步骤202，主服务扇区统计终端的上报信息，确定终端的协作扇区集合以及测量扇区集合；

具体有两种方法：

协作扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息，比较测量值与给定阈值M1的大小，将满足测量值大于给定阈值M1的扇区索引加入到协作扇区集合中；或者

主服务扇区统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端到服务扇区的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1的大小，将满足测量值差值小于给定阈值M1的扇区索引加入到协作扇区集合中；

同理，测量扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息，比较测量值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值小于给定阈值M1且大于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合中；或者

主服务扇区统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端到服务扇区的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值差值大于给定阈值M1且小于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合中。

步骤203，主服务扇区判断终端类型；

终端的协作扇区集合为空时，该终端为中心终端，无需协调传输，反之，终端为边缘终端，需要多扇区协作传输。

步骤204，主服务扇区确定每个终端的强干扰源；

具体地：终端测量来自于测量扇区集合中的扇区的干扰，将接收干扰功率超过给定阈值M3的扇区索引反馈给主服务扇区，主服务扇区将该信息通过有线接口发送给相邻的扇区，同时主服务扇区也接收来自其他扇区的强干扰源标识。

步骤205，系统内的各个扇区根据比例公平算法分别确定各自扇区内待调度的终端；

如果终端为中心终端，由主服务扇区独立调度即可，如果终端为边缘终端，则需要多扇区进行协作传输；

步骤206，系统找出所有存在需要协调调度终端的扇区，进行随机化排序，按照排序的顺序，扇区依次完成调度；

具体地：主服务扇区根据比例公平算法确定待调度终端，如果是中心终端，则直接调度即可，如果是需要协作调度的终端，则需要找出该终端的的协调调度扇区，首先判断该协调调度扇区在该资源上是否已被调度占用，如果已经被占用，则该终端不进行调度，如果没有被占用，则可以进行调度。

步骤207，当系统中所有存在协作调度终端的扇区完成调度后，剩余的其他扇区再各自根据比例公平调度算法完成调度；

步骤208，当调度完成后，主服务扇区统计调度信息以及所有终端所有协作调度扇区收到的干扰指示信息，并发给终端，根据干扰指示信息，服务扇区生成掩码矩阵，同时将预编码矩阵点乘掩码矩阵生成新的预编码矩阵，服务扇区再结合多个协调扇区的多天线发送数据；

步骤209，终端收到干扰指示信息后，生成掩码矩阵，将其点乘所有的预编码矩阵形成新的预编码矩阵集合，然后根据容量最优的选择选取最优的预编码矩阵，将该预编码矩阵索引反馈给主服务扇区。

其中，步骤208～209是一个交互的过程，初始化时，主服务扇区没有收到终端反馈的最优预编码矩阵索引，自行选择一个预编码矩阵进行数据发送，后续，主服务扇区收到终端反馈的最优预编码矩阵索引时，会选择该最优预编码矩阵索引对应的预编码矩阵(指与相应的掩码矩阵点乘后的预编码矩阵)进行数据发送。

通过以上的流程，一方面利用终端的反馈信息选择最优的预编码矩阵以实现容量最优，另一方面，利用终端反馈的干扰信息确定某些协调扇区不发送数据以避免干扰，从而达到最优性能。

实施例二

本实施例提供了一种在多扇区进行协作传输的系统中，进行协作的多个扇区的多天线之间进行联合传输预编码选择的方法以及流程。

假设该协作传输的系统中，有N个扇区，编号分别为{1，2，3…N}，假设存在终端U1，U2位于该系统中，其中U1的主服务扇区为S1，U2的主服务扇区为S2，各个扇区之间存在有线接口，可用于传输信息。

如图3所示，可以包括以下步骤：

步骤301，终端U1和U2周期上报测量信息；

其中，测量信息可以为但不限于以下之一：参考信号接收功率(ReferenceSignalReceived Power，RSRP)测量或者RS接收信号质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)测量。RSRP测量是对一定频带内的参考信号(Reference Signal，RS)接收功率进行测量，从而得到该频带内的信号强度；RSRQ测量则定义为信号强度与干扰强度的比值。

步骤302，主服务扇区S1和S2分别统计终端U1和U2的上报信息，确定终端的协作扇区集合以及测量扇区集合；

协作扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区S1统计终端U1上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端U1到服务扇区S1的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1的大小，将满足测量值差值小于给定阈值M1的扇区索引加入到协同传输扇区列表中，假设满足条件的相邻扇区的集合为compcell＝{c1，c2，…cn}

测量扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区S1统计终端U1上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端U1到服务扇区S1的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值差值大于给定阈值M1且小于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合列表中，假设满足条件的相邻扇区集合为measurecell1＝{m1，m2，…mm}；

同理，主服务扇区S2也依照相同的方法确定终端U2的协调扇区集合和测量扇区集合，假设U2的协调扇区集合为空，其测量扇区集合为measurecell2。

步骤303，主服务扇区判断终端类型；

终端U2的协作传输扇区集合为空，该终端为中心终端，无需协调传输，终端U1的协作扇区集合不为空，为边缘终端，需要多扇区协作传输。

步骤304，主服务扇区确定终端的强干扰源；

具体地：终端测量来自于测量扇区集合中的扇区的干扰，将接收干扰功率超过给定阈值M3的扇区索引反馈给主服务扇区，主服务扇区将该信息通过有线接口发送给相邻的扇区，同时主服务扇区也接收来自其他扇区的强干扰源标识。

假设该系统中主服务扇区S1判断出终端U1的强干扰源为Intercell1，主服务扇区S2判断出终端U2的强干扰源为Intercell2。

步骤305，主服务扇区接收并统计相邻扇区发来的干扰标识信息，确定在各个资源块上是否对其他扇区的终端造成强干扰；

假设S1收到来自同一系统下扇区S3发来的强干扰标识，表明在资源块F1上对扇区S3的终端造成干扰。

步骤306，系统找出所有存在需要协调调度终端的扇区，进行随机化排序，假设排序后的扇区为{ss1，ss2…ssq}，则按照这个顺序进行扇区循环；

参照图4，所有存在需要进行协调调度终端的扇区按照排列好的顺序进行扇区循环，假设当前进行调度的扇区为S1，具体地，是按照资源块循环调度，步骤如下：

A：资源块循环，假设当前循环到第RBi个资源块，首先判断当前扇区的RBi资源块上是否存在重传用户，是否作为其他扇区重传用户的协作扇区，是否已经作为协调扇区分配给其他扇区的终端，如果上述三项有任何一项成立，则不可以调度使用，进入下一个资源块循环，否则，进入步骤B，具体流程参照图5；

B：主服务扇区根据比例公平算法确定在当前RBi中待调度的终端UEi，进入步骤C；

C：主服务扇区确定终端UEi的类型，如果UEi为中心终端，则直接调度该终端，发送干扰指示信息为0，如果UEi为边缘终端，即存在协作调度的扇区，则需要判断该终端UEi的协作调度扇区的该资源块是否被占用，如果被占用，则删除该终端，转入步骤B重新选择终端，如果没有被占用，则主服务扇区需要统计接收该终端所有协作扇区收到的干扰指示标识并发送给终端，干扰指示信息的生成方法如下：

如果协调扇区收到强干扰指示，则对应位置置1，反之则置0，并将该标识通过有线接口发送给主服务扇区，具体地：

假设参与协调调度的扇区有3个，每个扇区的天线数为2个，其中第2个扇区收到强干扰指示，其他两个没有收到强干扰指示，则干扰指示信息为[00 1 1 0 0]；同理，假设第二个和第三个扇区均收到强干扰指示，而第一个没有，则干扰指示信息为[0 0 1 1 1 1]；

D：当前资源块分配完毕，进入下一个资源块分配，直到所有资源块分配完毕。

当前扇区S1完成资源分配后，进入下一个扇区的分配，分配方法跟上述A-D相同，直到所有存在需要进行协调调度终端的扇区分配完毕。

步骤307，其他的不存在需要进行协调调度终端的扇区各自按照比例公平调度算法完成调度；

这些扇区的终端均为中心终端，发送干扰指示信息为0。

步骤308，所有扇区将干扰指示信息以及调度信息发给终端；

步骤309，扇区和终端分别根据干扰指示信息生成掩码矩阵，具体的：

假设进行协调调度的扇区有m个，这m个扇区共有Nt个天线端口，系统最大支持的数据流数为Ns，每个扇区初始化生成Ns个维数为[Nt，Nsi](Nsi＝1，2，…Ns)的全一矩阵，然后查找每个协作扇区的天线对应的干扰指示信息，如果指示信息为1，则将全一矩阵对应的天线行的元素全部置0。

即：如果第mi个协调扇区收到干扰指示信息为1，且该扇区对应的天线端口为第i和i+1，则将生成的Ns个维数为[Nt，Nsi](Nsi＝1，2，…Ns)的全一矩阵的第i和i+1行元素置0，同理，找出所有收到干扰指示信息为1的扇区，分别将其天线端口对应的行数置0，则最终生成的矩阵为该调度终端的掩码矩阵。

步骤310，主服务扇区在调度终端时，将掩码矩阵点乘终端反馈的最优预编码矩阵形成新的预编码矩阵，将新的预编码矩阵乘以数据流再进行发送；

步骤311，终端生成掩码矩阵后，将其点乘所有的预编码矩阵形成新的预编码矩阵集合，然后根据容量最优的原则选取最优的预编码矩阵，在上行反馈信道将该最优预编码矩阵索引反馈给主服务扇区。

其中，步骤310～311是一个交互的过程，初始化时，主服务扇区没有收到终端反馈的最优预编码矩阵索引，自行选择一个预编码矩阵进行数据发送，后续，主服务扇区收到终端反馈的最优预编码矩阵索引时，会选择该最优预编码矩阵索引对应的预编码矩阵(指与相应的掩码矩阵点乘后的预编码矩阵)进行数据发送。

通过以上的流程，一方面利用终端的反馈信息选择最优的预编码以实现容量最优，另一方面，利用终端反馈的干扰信息确定某些协调扇区不发送数据以避免干扰，从而达到最优性能。

以上实施例是针对SU-MIMO(单用户多天线)系统的。

实施例三

本实施例提供了一种在多扇区进行协作传输的MU-MIMO(多用户多天线)系统中，进行协作的多个扇区的多天线之间进行联合传输预编码选择的方法以及流程。

假设该协作传输的系统中，有N个扇区，编号分别为{1，2，3…N}，假设存在终端U1，U2位于该系统中，其中U1的主服务扇区为S1，U2的主服务扇区为S2，各个扇区之间存在有线接口，可用于传输信息。

如图6所示，可以包括以下步骤：

步骤601，终端U1和U2周期上报测量信息；

其中，测量信息可以为但不限于以下之一：参考信号接收功率(ReferenceSignalReceived Power，RSRP)测量或者RS接收信号质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)测量。RSRP测量是对一定频带内的参考信号(Reference Signal，RS)接收功率进行测量，从而得到该频带内的信号强度；RSRQ测量则定义为信号强度与干扰强度的比值。

步骤602，主服务扇区S1和S2分别统计终端U1和U2的上报信息，确定终端的协作扇区集合以及测量扇区集合；

协作扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区S1统计终端U1上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端U1到服务扇区S1的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1的大小，将满足测量值差值小于给定阈值M1的扇区索引加入到协同传输扇区列表中，假设满足条件的相邻扇区的集合为compcell＝{c1，c2，…cn}

测量扇区集合的确定方法如下：

主服务扇区S1统计终端U1上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端U1到服务扇区S1的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值差值大于给定阈值M1且小于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合列表中，假设满足条件的相邻扇区集合为measurecell1＝{m1，m2，…mm}；

同理，主服务扇区S2也依照相同的方法确定终端U2的协调扇区集合和测量扇区集合，假设U2的协调扇区集合为空，其测量扇区集合为measurecell2。

步骤603，主服务扇区判断终端类型；

终端U2的协作传输扇区集合为空，该终端为中心终端，无需协调传输，终端U1的协作扇区集合不为空，为边缘终端，需要多扇区协作传输。

步骤604，主服务扇区确定终端的强干扰源；

具体地：终端测量来自于测量扇区集合中的扇区的干扰，将接收干扰功率超过给定阈值M3的扇区索引反馈给主服务扇区，主服务扇区将该信息通过有线接口发送给相邻的扇区，同时主服务扇区也接收来自其他扇区的强干扰源标识。

假设该系统中主服务扇区S1判断出终端U1的强干扰源为Intercell1，主服务扇区S2判断出终端U2的强干扰源为Intercell2。

步骤605，主服务扇区接收并统计相邻扇区发来的干扰标识信息，确定在各个资源块上是否对其他扇区的终端造成强干扰；

假设S1收到来自同一系统下扇区S3发来的强干扰标识，表明在资源块F1上对扇区S3的终端造成干扰。

步骤606，系统找出所有存在需要协调调度终端的扇区，进行随机化排序，假设排序后的扇区为{ss1，ss2…ssq}，则按照这个顺序进行扇区循环；

步骤607，系统各个扇区根据终端协作扇区集合的不同为终端进行分类，即协作扇区集合完全相同的终端可以归为一类，如果某个终端的协作扇区集合与其他终端均不相同，则不与其他任何终端归为一类，对于中心终端，其协作扇区集合均为空，因此所有的中心终端可以归为一类。假设根据这个原则，每个扇区分为Ni类终端(i＝1，2，q)。

步骤608，扇区确定每一类终端中可以两两配对的终端，对其进行标识；

可以配对的终端必须满足以下两个条件：

属于同一类终端，即协作扇区集合相同；

配对的终端的信道相关性小于给定的阈值，阈值的大小由系统配置。

步骤609，所有存在待调度终端的扇区按照排列好的顺序进行扇区循环，假设当前进行调度的扇区为S1，具体地，是按照资源块循环调度，步骤如下：

A：资源块循环，假设当前循环到第RBi个资源块，首先判断当前扇区的RBi资源块上是否存在重传用户，是否作为其他扇区重传用户的协作扇区，是否已经作为协调扇区分配给其他扇区的终端，如果上述三项有任何一项成立，则不可以调度使用，进入下一个资源块循环，否则，进入步骤B；

B：主服务扇区根据比例公平算法确定在当前RBi中待调度的终端UEi或者待调度的终端对UEi1和UEi2，进入步骤C；

C：假设当前调度的终端为终端对UEi1和UEi2，则

主服务扇区确定终端UEi1和UEi2的类型，如果UEi1和UEi2均为中心终端，则直接调度该终端，发送干扰指示信息为0，如果UEi1和UEi2均为边缘终端，即存在协作调度的扇区，则需要判断该终端对UEi1和UEi2的协作调度扇区的该资源块是否被占用，如果被占用，则删除该终端对，转入步骤B重新选择终端或者终端对，如果没有被占用，则主服务扇区需要统计接收该终端所有协作扇区收到的干扰指示标识并发送给终端，干扰指示信息的生成方法如下：

如果协调扇区收到强干扰指示，则对应位置置1，反之则置0，并将该标识通过有线接口发送给主服务扇区，具体地：

假设参与协调调度的扇区有3个，每个扇区的天线数为2个，其中第2个扇区收到强干扰指示，其他两个没有收到强干扰指示，则干扰指示信息为[00 1 1 0 0]；同理，假设第二个和第三个扇区均收到强干扰指示，而第一个没有，则干扰指示信息为[0 0 1 1 1 1]；

D：当前资源块分配完毕，进入下一个资源块分配，直到所有资源块分配完毕。

当前扇区S1完成资源分配后，进入下一个扇区的分配，分配方法跟上述A-D相同，直到所有存在需要进行协调调度终端的扇区分配完毕。

步骤610，所有扇区将干扰指示信息以及调度信息发给终端；

步骤611，扇区和终端分别根据干扰指示信息生成掩码矩阵，具体的：

假设进行协调调度的扇区有m个，这m个扇区共有Nt个天线端口，系统最大支持的数据流数为Ns，每个扇区初始化生成Ns个维数为[Nt，Nsi](Nsi＝1，2，…Ns)的全1的矩阵，然后查找每个协作扇区的天线对应的干扰指示信息，如果指示信息为1，则将掩码矩阵对应的天线行的元素全部置0，

即：如果第mi个协调扇区收到干扰指示信息为1，且该扇区对应的天线端口为第i和i+1，则将生成的Ns个维数为[Nt，Nsi](Nsi＝1，2，…Ns)的全一矩阵的第i和i+1行元素置0，同理，找出所有收到干扰指示信息为1的扇区，分别将其天线端口对应的行数置0，则最终生成的矩阵为该调度终端或者终端对的掩码矩阵。

步骤612，主服务扇区在调度终端时，将掩码矩阵点乘终端或者终端对反馈的最优预编码矩阵形成新的预编码矩阵，将新的预编码矩阵乘以数据流再进行发送；

步骤613，终端生成掩码矩阵后，将其点乘所有的预编码矩阵形成新的预编码矩阵集合，然后根据容量最优的原则选取最优的预编码矩阵，在上行反馈信道将该最优预编码矩阵索引反馈给主服务扇区。

其中，步骤612～613是一个交互的过程，初始化时，主服务扇区没有收到终端反馈的最优预编码矩阵索引，自行选择一个预编码矩阵进行数据发送，后续，主服务扇区收到终端反馈的最优预编码矩阵索引时，会选择该最优预编码矩阵索引对应的预编码矩阵(指与相应的掩码矩阵点乘后的预编码矩阵)进行数据发送。

通过以上的流程，一方面利用终端的反馈信息选择最优的预编码以实现容量最优，另一方面，利用终端反馈的干扰信息确定某些协调扇区不发送数据以避免干扰，从而达到最优性能。

对应于上述方法，本发明实施例还提供一种基站，所述基站作为协作多点传输中的主服务扇区的归属基站，参照图7，所述基站70可以包括：扇区分类模块71、干扰获取模块72、掩码矩阵生成模块73和最优预编码矩阵生成模块74。

扇区分类模块71，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

其中，测量信息可以为但不限于以下之一：参考信号接收功率(ReferenceSignalReceived Power，RSRP)测量或者RS接收信号质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)测量。RSRP测量是对一定频带内的参考信号(Reference Signal，RS)接收功率进行测量，从而得到该频带内的信号强度；RSRQ测量则定义为信号强度与干扰强度的比值。

协作扇区集合的确定方法如下：

统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息，比较测量值与给定阈值M1的大小，将满足测量值大于给定阈值M1的扇区索引加入到协作扇区集合中；或者

统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端到服务扇区的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1的大小，将满足测量值差值小于给定阈值M1的扇区索引加入到协作扇区集合中；

同理，测量扇区集合的确定方法如下：

统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息，比较测量值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值小于给定阈值M1且大于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合中；或者

统计终端上报的到相邻扇区的RSRQ测量信息以及终端到服务扇区的RSRQ测量信息，比较两者之间的差值与给定阈值M1以及阈值M2的大小，将满足测量值差值大于给定阈值M1且小于给定阈值M2的扇区索引加入到测量扇区集合中。

扇区分类模块71在确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合之后，还可以将所述协作扇区集合和测量扇区集合通知到所述终端。

干扰获取模块72，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收所述第二基站发送的强干扰源标识。

其中，所述终端通过测量来自于所述测量扇区集合中的扇区的干扰来确定强干扰源。具体地：终端测量来自于测量扇区集合中的扇区的干扰，将接收干扰功率超过给定阈值M3的扇区索引反馈给干扰获取模块72，干扰获取模块72将该信息通过有线接口发送给相邻的扇区，同时干扰获取模块72也接收来自其他扇区的强干扰源标识。

掩码矩阵生成模块73，用于根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合。

所述掩码矩阵生成模块73具体按照如下方式生成掩码矩阵集合：

生成一组维数和所述预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵：

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

最优预编码矩阵生成模块74，用于根据所述终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。

其中，所述终端按照如下方式生成所述最优预编码矩阵索引：

获取掩码矩阵集合；

将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，从而得到所述最优预编码矩阵索引。

可选地，所述基站还包括：第一发送模块(图未示)，用于将所述掩码矩阵集合通知到所述终端。

可选地，所述基站还包括：第二发送模块(图未示)，用于将从所述第二基站接收到的强干扰源标识发送到所述终端。此时，所述终端按照如下方式获取掩码矩阵集合：

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

对应于上述方法，本发明实施例还提供一种终端，参照图8，所述终端80包括：

第一测量模块81，用于对主服务扇区和相邻扇区进行测量，并将测量信息上报到所述主服务扇区归属的第一基站，以供所述第一基站确定本终端的协作扇区集合、测量扇区集合以及强干扰源集合；

掩码矩阵获取模块83，用于获取预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

预编码矩阵更新模块84，用于将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

最优预编码矩阵确定模块85，用于依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，并将最优预编码矩阵索引反馈到所述第一基站。

其中，第一测量模块81的测量信息可以为但不限于以下之一：参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)测量或者RS接收信号质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)测量。RSRP测量是对一定频带内的参考信号(Reference Signal，RS)接收功率进行测量，从而得到该频带内的信号强度；RSRQ测量则定义为信号强度与干扰强度的比值。

所述掩码矩阵获取模块83具体用于接收所述第一基站发送的掩码矩阵集合，或者，所述掩码矩阵获取模块83具体用于按照如下方式获取掩码矩阵集合：

从所述第一基站获取所述第二基站发送到所述第一基站的强干扰源标识；

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

需要说明的是，作为一种可选方案，上述实施例中的各配置信息可以由协议规定进行默认配置，或者由上层网元进行配置后通知基站。这里的上层网元可以是中继设备、基站控制器、接入服务网、连接服务网、核心网网关等。

综上所述，通过本发明的方案，对于需要进行协作调度的终端来说，一方面利用终端的反馈信息选择最优的预编码以实现容量最优，另一方面，利用其他终端反馈的干扰信息来限制自身的某些协调扇区不发送数据以避免干扰对其他扇区的干扰，从而提升系统总的吞吐量，提高边缘终端的流量。并且，本发明的技术方案对于现有的网络架构和现行的流程修改极小，易于实现和推广，具有较强的工业适用性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种协作多点传输中的预编码选择方法，其特征在于，包括：

主服务扇区归属的第一基站根据终端上报的测量信息，确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

所述第一基站根据终端上报的测量信息，确定终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收所述第二基站发送的强干扰源标识；

所述第一基站根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

所述第一基站根据所述终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。

2.如权利要求1所述的预编码选择方法，其特征在于，所述根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合，具体包括：

所述第一基站生成一组维数和所述预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

所述第一基站获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

3.如权利要求1所述的预编码选择方法，其特征在于，所述终端按照如下方式生成所述最优预编码矩阵索引：

所述终端获取掩码矩阵集合；

所述终端将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

所述终端依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，从而得到所述最优预编码矩阵索引。

4.如权利要求3所述的预编码选择方法，其特征在于，还包括：所述第一基站将从所述第二基站接收到的强干扰源标识发送到所述终端；

此时，所述终端按照如下方式获取掩码矩阵集合：

所述终端生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

所述终端获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

5.一种基站，所述基站作为协作多点传输中的主服务扇区的归属基站，其特征在于，所述基站包括：

扇区分类模块，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端的协作扇区集合和测量扇区集合；

干扰获取模块，用于根据终端上报的测量信息，确定所述终端的强干扰源标识，将所述强干扰源标识发送到相邻扇区归属的第二基站，并接收所述第二基站发送的强干扰源标识；

掩码矩阵生成模块，用于根据所述第二基站发送的强干扰源标识生成预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

最优预编码矩阵生成模块，用于根据所述终端反馈的最优预编码矩阵索引，将相应的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，生成最优预编码矩阵，并将所述最优预编码矩阵通知到所述协作扇区集合中的扇区归属的基站。

6.如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述掩码矩阵生成模块具体按照如下方式生成掩码矩阵集合：

生成一组维数和所述预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

7.如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述终端按照如下方式生成所述最优预编码矩阵索引：

获取掩码矩阵集合；

将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，从而得到所述最优预编码矩阵索引。

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，还包括：

第二发送模块，用于将从所述第二基站接收到的强干扰源标识发送到所述终端；

此时，所述终端按照如下方式获取掩码矩阵集合：

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。

9.一种终端，其特征在于，包括：

第一测量模块，用于对主服务扇区和相邻扇区进行测量，并将测量信息上报到所述主服务扇区归属的第一基站，以供所述第一基站确定本终端的协作扇区集合和测量扇区集合以及强干扰源集合；

掩码矩阵获取模块，用于获取预编码矩阵集合对应的掩码矩阵集合；

预编码矩阵更新模块，用于将预编码矩阵集合中的预编码矩阵与相应的掩码矩阵进行点乘，得到更新后的预编码矩阵集合；

最优预编码矩阵确定模块，用于依据容量最优原则从所述更新后的预编码矩阵集合中选取最优预编码矩阵，并将最优预编码矩阵索引反馈到所述第一基站。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述掩码矩阵获取模块具体用于接收所述第一基站发送的掩码矩阵集合。

11.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述掩码矩阵获取模块具体用于按照如下方式获取掩码矩阵集合：

从所述第一基站获取第二基站发送到所述第一基站的强干扰源标识；

生成一组维数和预编码矩阵集合中的预编码矩阵完全相同的全一矩阵；

获取所述强干扰源标识对应的扇区的天线的索引，将每个全一矩阵中，所述索引对应的行的元素置0，得到所述掩码矩阵集合。