CN103297991B - 一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 - Google Patents
一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103297991B CN103297991B CN201210054849.8A CN201210054849A CN103297991B CN 103297991 B CN103297991 B CN 103297991B CN 201210054849 A CN201210054849 A CN 201210054849A CN 103297991 B CN103297991 B CN 103297991B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- msub
- mrow
- groups
- subordinate
- condition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种增强小区边缘覆盖的方法和装置,属于无线通信领域。该方法包括通过独立调度过程获取每个通信站BS实际调度的移动站MS和预编码;获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的CB预编码;获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为BS组实际调度的多个MS,同时更新BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多通信站联合传输MU‑JT预编码。本发明增强了现有联合传输JT和协作调度CS/协作波束形成CB两种协作多通信站传输CoMP覆盖模式下小区边缘覆盖性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,具体涉及一种增强小区边缘覆盖的方法和装置。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展,严重不足的频谱资源逐渐成为制约无线通信发展的主要因素,如何充分利用有限的频谱资源,提高频谱利用率是无线通信的重大难题。通过在发射/接收端配置多个天线构成多发射/接收系统的多输入多输出(Multiple InputMultiple Out,MIMO)技术因其能在不增加带宽的情况下提高传输效率和频谱利用率而获得广泛青睐。
然而,传统的MIMO技术并不能有效的改善小区边缘覆盖。传统的单小区MIMO技术可以在小区内部良好发挥作用,但在小区边缘,由于同频干扰作用导致信干比非常低,基本不能发挥MIMO作用。为了解决这个问题,协作多通信站传输(Coordinated Multiple PointTransmission/Reception,CoMP)技术被提出。
目前,关于CoMP的研究集中在以下两种模式:1)联合传输(Joint Transmission,JT):每个移动站(Mobile Station,MS)的数据都由所有或部分的协作通信站(BaseStation,BS)联合发射,以提高接收质量并消除干扰;2)协作调度(CoordinatedScheduling,CS)/协作波束形成(Coordinated Beamforming,CB):数据仅从服务BS发射,但MS的调度或波束形成的方式是由所有协作BS共同完成的。现有的大部分CoMP技术方案仅是独立地关注于上述JT或CS/CB模式,尚未涉及任何两种模式融合的CoMP实现方法,以进一步增强覆盖。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种增强小区边缘覆盖的方法和装置,用于解决现有联合传输和协作调度/协作波束形成两种CoMP覆盖模式效果不佳的技术问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
基于本发明实施例的一方面提供一种增强小区边缘覆盖的方法,包括:
通过独立调度过程获取每个通信站BS实际调度的移动站MS和预编码;
获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码。
进一步地,所述第一预定条件包括:
子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
子条件2、执行CB处理后的当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS和效用。
进一步地,所述执行CB处理是指:根据预定CB准则,重新设计BS预编码矢量;所述预定CB准则至少包括以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则。
进一步地,所述独立调度过程包括如下步骤:
(1)根据每个BSi下属MS与BSi间的信道系数矢量,获取每个BSi下属MS的预编码矢量:
w1,i;i,w2,i;i,…,wk,i;i,…,
(2)根据每个BSi下属MS与其它每个协作BS(不包括BSi)间的信道系数矢量以及噪声功率,获取BSi调度的每个下属MS的干扰加噪声功率:
p1,i;i,p2,i;i,…,pk,i;i,…
(3)根据每个BSi下属MS的预编码矢量以及干扰加噪声功率,获取每个BSi下属MS的信干噪比:
SINR1,i;i,SINR2,i;i,…,SINRk,i;i,…,
(4)根据每个BSi下属MS的信干噪比,获取每个BSi下属MS的调度优先级度量值:
Metric1,i;i,Metric2,i;i,…,Metrick,i;i,…,
(5)根据每个BSi下属MS的调度优先级度量值获取BSi当前实际调度的MS;
(6)根据BSi当前实际调度的MS获取BSi当前预编码;
其中,下标k表示BSi的下属MS的索引,下标Ki表示BSi包括的下属MS的个数,下标i表示BS索引。
进一步地,所述根据每个BSi下属MS调度优先级度量值获取BSi当前实际调度的MS具体为:选择具有最大调度优先级度量值的MS作为BSi当前实际调度的MS。
进一步地,所述第二预定条件,包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MUJT处理前的和效用。
进一步地,所述执行MU-JT处理具体为:
使所述BS组内每个BS,同时为所述BS组内实际调度的所有MS提供数据传输,并根据预定MU准则以相干方式或非相干方式设计每个BS预编码矩阵。
进一步地,所述预定MU准则至少包括以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则;所述和效用包括但不限于:和容量、和速率与和吞吐量。
基于本发明实施例的另一方面还提供一种增强小区边缘覆盖的装置,该装置位于用于集中控制与管理BS簇的中心控制实体中,包括:
获取模块,用于通过独立调度过程获取每个BS实际调度MS和预编码;
第一更新模块,用于获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
第二更新模块,用于获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码。
进一步地,所述第一预定条件包括:
子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
子条件2、执行CB处理后的当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS的和效用。
进一步地,所述第二预定条件包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MUJT处理前的和效用。
本发明根据每个BS独立调度的结果执行多个BS的协作传输用于增强覆盖,从而降低了实现复杂度;另外,本发明还根据已有的CB处理效果,增加多个MS的JT(MU-JT)处理,将CoMP下的CB与JT模式融合,从而增强了现有联合传输JT和协作调度CS/协作波束形成CB两种协作多通信站传输CoMP覆盖模式下小区边缘覆盖性能。
附图说明
图1为本发明提供的增强小区边缘覆盖的方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的BSi、BSj与BSl执行非CB处理的示意图;
图3为本发明实施例提供的BSj与BSl执行非CB处理,BSi执行CB处理的示意图;
图4为本发明实施例提供的第一局部网络结构示意图;
图5为本发明实施例提供的第二局部网络结构示意图;
图6为本发明实施例提供的第三局部网络结构示意图;
图7为本发明实施例提供的在第一局部网络结构下执行MU-JT处理的示意图;
图8为本发明实施例提供的一种增强小区边缘覆盖的装置功能模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例并参照附图,对本发明进一步详细说明。
在对本发明的步骤流程进行详细说明之前,首先对本发明步骤流程中所涉及到的描述方式及设置条件进行说明:
本发明中,由中心控制实体集中管理多个BS(BS簇),为了清楚方便的表述本发明的技术方案,设定中心控制实体集中管理的BS簇包括:
BS1,BS2,…,BSi,…BSN;
该BS簇中BSi的下属MS包括:MS1,i,MS2,i,…,MSk,i,…,
其中,所述BSi的下属MS是指以BSi为服务BS的MS,所述MSk,i中的第二下标i表示服务BS索引,第一下标k表示下属MS索引。
其中,中心控制实体为逻辑功能单元实体,通过专有接口与属于相应BS簇的任一BS通信,物理上通常被置于相应BS簇中任一BS之上,或者作为独立的物理网络实体而存在;用于实现相应BS簇的集中管理或控制,并且包括但不限于,执行相应BS簇所属每BS的集中式的调度与预编码设计。
优选地,在本发明实施例中,所述MSk,i具有单根接收天线。
在本发明的实施例中,中心控制实体能够获取其管理的每个BS的每个下属MS的相关信息。具体以MSk,i为例,中心控制实体可获取到以下信息:
信道矢量集合与噪声功率
其中,Φk,i表示由MSk,i每个协作BS索引构成的集合(包括MSk,i服务BS索引i),所述噪声包括来自除MSk,i每个协作BS以外其它BS的干扰(即弱干扰)与MSk,i本地热噪声。
优选地,MSk,i向BSi直接反馈上述信道矢量集合及噪声功率信息,BSi通过专有接口发送给中心控制实体;或者,MSk,i向BSi反馈用于计算所述信道矢量集合及噪声功率的相关信息,例如预编码矩阵指示与信道质量指示(量化的信道特征信息),BSi通过专有接口发送给中心控制实体,中心控制实体通过转换或计算处理间接获取上述信息;或者,MSk,i向BSi反馈用于计算所述信道矢量集合及噪声功率的相关信息,BSi通过转换或计算处理间接获取上述信息,BSi通过专有接口发送给中心控制实体。
图1为本发明提供的增强小区边缘覆盖的方法步骤流程,在未具体说明的情况下,下述步骤都是由中心控制实体来完成,所述步骤具体为:
步骤101、通过独立调度过程,获取BS簇中每个通信站BS实际调度的移动站MS和预编码。
具体地,以BSi为例,根据BSi独立调度过程获取BSi实际调度的MS与预编码。根据每个BSi下属MS相关信息对BSi执行独立调度,包括:
根据每个BSi下属MS与BSi间的信道系数矢量,获取每个BSi下属MS的预编码矢量,表示为:
w1,i;i,w2,i;i,…,wk,i;i,…,
具体地,以MSk,i为例:
其中,hk,i,i表示BSi与MSk,i间的信道系数矢量,norm表示取矢量的范数操作,*表示取矢量的共轭转置操作。
根据每个BSi下属MS与其它每个协作BS(不包括BSi)间的信道系数矢量以及噪声功率,获取每个BSi下属MS的干扰加噪声功率,表示为:
p1,i;i,p2,i;i,…,pk,i;i,…
具体地,以MSk,i为例:
其中,表示MSk,i与其除BSi以外的每个协作BS间的信道系数矢量,表示MSk,i的噪声功率,{xj|j=1,2,…,Nx}表示信道矢量空间的量化,Nx表示量化的信道矢量空间大小。
根据上述每个BSi下属MS的预编码矢量与干扰加噪声功率获取每个BSi下属MS的信干噪比(SINR),表示为:
SINR1,i;i,SINR2,i;i,…,SINRk,i;i,…,
具体地,以MSk,i为例:
根据上述每个BSi下属MS的SINR获取每个BSi下属MS的调度优先级度量值(Metric),表示为:
Metric1,i;i,Metric2,i;i,…,Metrick,i;i,…,
具体地,根据比例公平(PF)准则,以MSk,i为例:
其中,Timed(·)表示取瞬时吞吐量,Thisavr(k,i)表示MSk,i在比例公平窗口长度内的历史平均吞吐量。
根据上述每个BSi下属MS的调度优先级度量值(Metric)获取BSi当前实际调度的MS;
具体地,选择具有最大Metric的MS作为BSi当前实际调度MS。
根据上述BSi当前实际调度的MS获取BSi当前预编码;
具体地,假设BSi当前实际调度MS为MSk,i,则提取预编码矢量wk,i;i作为BSi当前预编码。
中心控制实体通过使每个BS的调度执行过程不考虑来自其它BS调度结果、预编码和/或发射功率的影响,以及对其它BS的影响,从而降低了中心控制实体调度处理的复杂度。
假设当前每个BS实际调度的MS与预编码,如下表所示。
实际调度的MS | 预编码 | |
BS1 | MSk,1 | wk,1;1 |
...... | ...... | ...... |
BSi | MSk,i | wk,i;i |
BSj | MSk,j | wk,j;j |
BSl | MSk,l | wk,l;l |
...... | ...... | ...... |
BSN | MSk,N | wk,N;N |
步骤102、获取BS簇中满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
其中,所述第一预定条件包括下述子条件:
预定子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
预定子条件2、执行CB处理后的当前BS与上述其它BS的和效用大于执行CB处理前的当前BS与上述其它BS的和效用。
具体地,所述执行CB处理是指:根据预定CB准则,重新设计BS预编码矢量;所述预定CB准则包括但不限于:迫零(ZF)、信漏噪比(SLNR)或信漏比(SLR)准则;所述和效用包括但不限于:和容量、和速率与和吞吐量;所述其它BS是指以当前BS为协作BS的至少一个当前实际调度MS的至少一个服务BS;所述和效用是指效用之和。
具体地,以BSi为例,假设BSi作为BSj实际调度用户MSk,j与BSl实际调度用户MSk,l的协作BS,BSi实际调度用户为MSk,i,该步骤具体包括:
子步骤21、假设BSi、BSj与BSl执行非CB处理传输,如附图2所示(其中,虚线表示干扰,实线表示有用信号),获取BSi、BSj与BSl传输和效用,并表示为
具体地,包括:
获取MSk,i、MSk,j与MSk,l当前干扰加噪声功率,表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与其除BSi以外的每个协作BS间的信道系数矢量,其除BSi以外的每协作BS的预编码,以及噪声功率,获取MSk,i当前干扰加噪声功率:
获取MSk,i、MSk,j与MSk,l当前SINR,表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与BSi的信道系数矢量,BSi预编码以及干扰加噪声功率获取MSk,i当前SINR:
获取BSi、BSj与BSl传输效用,并表示为:
具体地,以BSi为例,根据MSk,i当前SINR获取BSi当前传输效用:
其中,上述等式是假设了效用等价于归一化容量,log2(·)表示取以2为底的对数运算操作。
获取BSi、BSj与BSl和效用为:
子步骤22、假设BSj与BSl执行非CB处理的传输,但是BSi执行CB处理传输,如附图3所示(其中虚线表示干扰,实线表示有用信号),获取BSi、BSj与BSl传输和效用,表示为
具体地,包括:
根据预定CB准则重新设计BSi预编码矢量,表示为
具体地,以SLNR准则为例,根据BSi与MSk,i、MSk,j和MSk,l间信道系数矢量以及噪声功率获取:
其中,eigmax(·)表示取最大特征值对应的特征矢量操作,*表示取矢量的共轭转置操作,-1表示取矩阵的逆操作。
获取MSk,i、MSk,j与MSk,l当前干扰加噪声功率,表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与其除BSi以外的每个协作BS间的信道系数矢量,其除BSi以外的每个协作BS的预编码,以及噪声功率,获取MSk,i当前干扰加噪声功率:
类似地(注:BSi预编码不再为wk,i;i,而是):
获取MSk,i、MSk,j与MSk,l当前SINR,并表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与BSi的信道系数矢量,BSi预编码以及干扰加噪声功率获取MSk,i当前SINR:
类似地:
获取BSi、BSj与BSl传输效用,表示为:
具体地,以BSi为例,根据MSk,i当前SINR获取BSi当前传输效用:
其中,上述等式是假设了效用等价于归一化容量,log2(·)表示取以2为底的对数运算操作。
获取BSi、BSj与BSl和效用为:
子步骤23、比较所述与
具体地,如果结果为大于,则使用更新BSi预编码。这里假设BSi预编码被更新,如下表所示。
再次重申所述预定条件2:执行CB处理后当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS的和效用。从前文能够看出,在判断满足所述预定子条件1的BS是否满足所述预定子条件2的过程中,要求中心控制实体假设只有当前BS执行CB处理,而所有其它BS则执行非CB处理,该方法避免了当前BS与所有其它BS间的相互耦合,从而进一步降低了所述CB处理的复杂度。
步骤103、获取BS簇中满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码。
其中,所述第二预定条件包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MU-JT处理前的和效用。
具体地,所述执行MU-JT处理是指:使当前组内每个BS,同时为所述BS组内实际调度的所有MS提供数据传输,并根据预定MU准则以预定方式设计每个BS预编码矩阵;所述预定方式包括相干方式与非相干方式,其中,所述相干方式是指:组内每个BS预编码矩阵的设计相互影响;非相干方式是指:组内每BS预编码矩阵的设计没有关联;所述BS组内实际调度的MS是指:组内所有BS实际调度的MS集合;所述和效用包括但不限于:和容量、和速率或和吞吐量;所述预定MU准则包括但不限于以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则。
假设当前每个BS实际调度的MS与预编码,如下表所示。
实际调度的MS | 预编码 | |
BS1 | MSk,1 | gk,1;1 |
...... | ...... | ...... |
BSi | MSk,i | gk,i;i |
BSj | MSk,j | gk,j;j |
BSl | MSk,l | gk,l;l |
...... | ...... | ...... |
BSN | MSk,N | gk,N;N |
其中,以BSi为例,其预编码gk,i;i属于或不属于CB预编码,即:gk,i;i=wk,i;i或
其它BS预编码类似。
具体地,如附图4所示,第一局部网络结构,包括BSi、BSj与BSl,其中,BSi实际调度MSk,i,BSj实际调度MSk,j,BSl实际调度MSk,l;另外,BSi为BSj下属MSk,j的协作BS,BSj为BSi下属MSk,i的协作BS,BSl没有作为其它BS任何下属MS的协作BS。
具体地,以BSi、BSj与BSl构成的BS组为例,由于BSi实际调度MSk,i的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSj实际调度MSk,j的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSl实际调度MSk,l的协作BS(包括服务BS)集为BSl,组内每个BS实际调度MS协作BS集都不包含BSi、BSj与BSl,即不满足所述预定条件的第2项。
具体地,以BSi与BSl构成的BS组为例,由于BSi实际调度MSk,i的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSl实际调度MSk,l的协作BS(包括服务BS)集为BSl,BSl实际调度的MS的协作BS集不包含BSi,即也不满足所述预定条件的第2项。
具体地,以BSi与BSj构成的BS组为例,由于BSi实际调度的MSk,i的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSj实际调度的MSk,j的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,MSk,i与MSk,j的协作BS集都包含BSi与BSj,并且已知BSi与BSj没有作为除MSk,i与MSk,j以外的其它MS的协作BS,即满足所述预定条件的前3项。
具体地,如附图5所示,第二局部网络结构,包括BSi、BSj与BSl,其中,BSi实际调度MSk,i,BSj实际调度MSk,j,BSl实际调度MSk,l;另外,BSi为BSj下属MSk,j与BSl下属MSk,l的协作BS,BSj为BSi下属MSk,i的协作BS,BSl没有作为其它BS下属MS的协作BS。
具体地,以BSi与BSj构成的BS组为例,由于BSi实际调度的MSk,i的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSj实际调度的MSk,j的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,MSk,i与MSk,j的协作BS集都包含BSi与BSj,即满足所述预定条件第2项,但又已知BSi作为了BSl下属MSk,l的协作BS,即不满足所述预定条件第3项。
具体地,如附图6所示,第三局部网络结构,包括BSi、BSj与BSl,其中,BSi实际调度MSk,i,BSj实际调度MSk,j,BSl实际调度MSk,l;另外,BSi为BSj下属的MSk,j的协作BS,BSj为BSi下属MSk,i的协作BS,BSl为BSj下属的MSk,j的协作BS。
具体地,以BSi与BSj构成的BS组为例,由于BSi实际调度的MSk,i的协作BS(包括服务BS)集为BSi与BSj,BSj实际调度的MSk,j的协作BS(包括服务BS)集为BSi、BSj与BSl,MSk,i与MSk,j协作BS集全部都包含BSi与BSj,并且已知BSi与BSj没有作为除MSk,i与MSk,j以外其它MS的协作BS,即满足所述预定条件前3项。
中心控制实体通过限制满足所述预定条件前3项的所属BS组执行MU-JT处理,避免了对中心控制实体实际调度MS的改变,还避免了所属BS组执行MU-JT处理的同时还去考虑对其它MS的干扰,从而实现了性能与JT操作复杂度间的平衡。
具体地,如附图4所示,由BSi与BSj构成的BS组满足所述预定条件的前面3项;
进一步,判断其是否满足所述预定条件第4项,包括:
子步骤31、假设BSi与BSj执行非MU-JT处理的传输,如附图4所示(其中,虚线表示干扰,实线表示有用信号),获取BSi与BSj当前传输的和效用,并表示为
具体地,包括:
获取MSk,i与MSk,j当前干扰加噪声功率,并表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与其除BSi以外的每个协作BS间的信道系数矢量,其除BSi以外的每个协作BS的预编码,以及噪声功率,获取MSk,i当前干扰加噪声功率:
获取MSk,i与MSk,j当前SINR并表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与BSi的信道系数矢量,BSi预编码以及干扰加噪声功率获取MSk,i当前SINR:
根据获取BSi与BSj当前传输效用,表示为:
具体地,以BSi为例,根据MSk,i当前SINR获取BSi当前传输效用:
其中,上述等式是假设了效用等价于归一化容量,log2(·)表示取以2为底的对数运算操作。
获取BSi与BSj和效用为:
子步骤32、假设BSi与BSj执行MU-JT处理的传输,如附图7所示(其中,虚线表示干扰,实线表示有用信号),获取BSi与BSj当前传输的和效用,并表示为
具体地,包括:
设想BSi或BSj同时为MSk,i与MSk,j提供服务,根据预定MU准则以预定方式设计BSi与BSj预编码矩阵,表示为:
其中,表示BSi关于MSk,i预编码矢量,表示BSi关于MSk,j预编码矢量,表示BSj关于MSk,i预编码矢量,表示BSj关于MSk,j的预编码矢量。注意:如果BS同时为至少两个MS提供服务,则每个MS对应一个预编码矢量,多个预编码矢量构成预编码矩阵。
具体地,以SLNR准则与非相干方式为例:
其中,eigmax(·)表示取最大特征值对应的特征矢量操作,I表示发射天线维度的单位矩阵,-1表示矩阵的求逆操作。
获取MSk,i与MSk,j当前干扰加噪声功率,表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与其每协作BS间的信道系数矢量,其每协作BS的预编码以及噪声功率,获取MSk,i当前干扰加噪声功率:
类似地:
获取MSk,i与MSk,j当前SINR,并表示为:
具体地,以MSk,i为例,根据MSk,i与BSi和BSj信道系数矢量,BSi和BSj预编码以及干扰加噪声功率获取MSk,i当前SINR:
类似地:
根据获取BSi与BSj传输和效用:
其中,上述等式是假设了效用等价于归一化容量,log2(·)表示取以2为底的对数运算操作。
子步骤33、比较所述与
具体地,如果结果为大于,则更新BSi实际调度MS为MSk,i与MSk,j,更新BSj实际调度MS为MSk,i与MSk,j,更新BSi预编码为更新BSj预编码为这里假设BSi与BSj实际调度MS和预编码被更新,如下表所示。
再次重申所述第二预定条件的子条件4中:执行MU-JT处理后所述BS组和效用大于执行MU-JT处理前BS组和效用。从前文能够看出,在判断满足所述第二预定条件的前3个子条件的BS组是否满足所述第二预定条件的子条件4的过程中,要求中心控制实体假设只有当前BS组执行MU-JT处理,组外的其它所有BS则执行非MU-JT处理,该方法避免了当前BS组与组外其它所有BS间的相互耦合,从而进一步降低了MU-JT处理的复杂度。
基于上述实施例中所提供的方法步骤,本发明还提供一种增强小区边缘覆盖的装置800,如图8所示,该装置位于用于集中控制与管理BS簇的中心控制实体中,包括:
获取模块801,用于通过独立调度过程,获取每个BS实际调度MS和预编码;
第一更新模块802,用于获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
第二更新模块803,用于获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码。
进一步地,所述第一预定条件包括:
子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
子条件2、执行CB处理后的当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS的和效用。
进一步地,所述第二预定条件包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MUJT处理前的和效用。
由于上述装置实施例是基于前述方法实施例实现,各功能模块的功能限定都可从上述方法实施例中的步骤流程直接导出,为节省篇幅,此处不再赘述。
本发明中,通信站(BS)指宏基站、微基站、直放站、中继、拉远设备、无线接入点等各种无线通信设备中的任一种。移动站(MS)指数据卡、个人电脑、笔记本电脑、手机、平板电脑、个人数字助理、蓝牙等各种终端中的任一种。
综上所述,本发明根据每个BS独立调度的结果,执行多个BS的协作传输用于增强覆盖,从而降低了实现复杂度;另外,本发明还根据已有CB处理效果,增加多个MS的JT(MU-JT)处理,将CoMP下的CB与JT模式融合,从而进一步地增强了覆盖性能。
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任意组合。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
Claims (6)
1.一种增强小区边缘覆盖的方法,其特征在于,
通过独立调度过程获取每个通信站BS实际调度的移动站MS和预编码;
获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码;
所述独立调度过程为根据所述每个通信站BS下属MS的相关信息对所述每个通信站BS执行独立调度;
所述每个通信站BS下属MS的相关信息至少包括:信道系数矢量和噪声功率;
所述第一预定条件包括:
子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
子条件2、执行CB处理后的当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS和效用;
所述第二预定条件,包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MUJT处理前的和效用;
所述执行CB处理是指:根据预定CB准则,重新设计BS预编码矢量;
所述预定CB准则至少包括以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述每个通信站BS下属MS的相关信息对所述每个通信站BS执行独立调度包括:
根据每个BSi下属MS与BSi间的信道系数矢量,获取每个BSi下属MS的预编码矢量:
<mrow>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>w</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>;</mo>
</mrow>
根据每个BSi下属MS与其它每个协作BS(不包括BSi)间的信道系数矢量以及噪声功率,获取BSi调度的每个下属MS的干扰加噪声功率:
<mrow>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>p</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>;</mo>
</mrow>
根据每个BSi下属MS的预编码矢量以及干扰加噪声功率,获取每个BSi下属MS的信干噪比:
<mrow>
<msub>
<mi>SINR</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>SINR</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>SINR</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>SINR</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>;</mo>
</mrow>
根据每个BSi下属MS的信干噪比,获取每个BSi下属MS的调度优先级度量值:
<mrow>
<msub>
<mi>Metric</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>Metric</mi>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>Metric</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>.</mo>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>Metric</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
<mo>;</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>;</mo>
</mrow>
根据每个BSi下属MS的调度优先级度量值获取BSi当前实际调度的MS;
根据BSi当前实际调度的MS获取BSi当前预编码;
其中,下标k表示BSi的下属MS的索引,下标Ki表示BSi包括的下属MS的个数,下标i表示BS索引。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每个BSi下属MS调度优先级度量值获取BSi当前实际调度的MS具体为:
选择具有最大调度优先级度量值的MS作为BSi当前实际调度的MS。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述执行MU-JT处理具体为:
使所述BS组内每个BS,同时为所述BS组内实际调度的所有MS提供数据传输,并根据预定MU准则以相干方式或非相干方式设计每个BS预编码矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述预定MU准则至少包括以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则;
所述和效用包括但不限于:和容量、和速率与和吞吐量。
6.一种增强小区边缘覆盖的装置,其特征在于,该装置位于用于集中控制与管理BS簇的中心控制实体中,包括:
获取模块,用于通过独立调度过程获取每个BS实际调度MS和预编码;
第一更新模块,用于获取满足第一预定条件的所有BS,并更新每个满足第一预定条件的BS的预编码为该BS对应的协作波束形成CB预编码;
第二更新模块,用于获取满足第二预定条件的所有BS组,并更新每个满足第二预定条件的BS组内的每个BS实际调度的MS为所述BS组实际调度的多个MS,同时更新所述BS组内的每个BS的预编码为该BS对应的多个MS联合传输处理MU-JT预编码;
所述独立调度过程为根据所述每个通信站BS下属MS的相关信息对所述每个通信站BS执行独立调度;
所述每个通信站BS下属MS的相关信息至少包括:信道系数矢量和噪声功率;
所述第一预定条件包括:
子条件1、当前BS为其它BS已调度MS的协作BS;
子条件2、执行CB处理后的当前BS与所述其它BS和效用大于执行CB处理前的当前BS与所述其它BS的和效用;
所述第二预定条件包括:
子条件1、组内至少包括两个BS;
子条件2、组内每个BS实际调度的MS的协作BS集包含所述BS组;
子条件3、组内每个BS不再作为除所述BS组实际调度的多个MS以外的其它实际调度MS的协作BS;
子条件4、执行MU-JT处理后所述BS组的和效用大于执行MUJT处理前的和效用;
所述执行CB处理是指:根据预定CB准则,重新设计BS预编码矢量;
所述预定CB准则至少包括以下其中之一:迫零准则、信漏噪比准则或信漏比准则。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210054849.8A CN103297991B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210054849.8A CN103297991B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103297991A CN103297991A (zh) | 2013-09-11 |
CN103297991B true CN103297991B (zh) | 2017-12-19 |
Family
ID=49098168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210054849.8A Active CN103297991B (zh) | 2012-03-02 | 2012-03-02 | 一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103297991B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105933041B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-02-15 | 西安电子科技大学 | 基于CoMP的双阈值模式切换方法 |
CA3178604A1 (en) * | 2020-05-26 | 2021-12-02 | XCOM Labs, Inc. | Interference-aware beamforming |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011043328A1 (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-14 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法 |
WO2011158302A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Nec Corporation | Precoding techniques for downlink coordinated multipoint transmission in radio communications system |
-
2012
- 2012-03-02 CN CN201210054849.8A patent/CN103297991B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011043328A1 (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-14 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法 |
WO2011158302A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Nec Corporation | Precoding techniques for downlink coordinated multipoint transmission in radio communications system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103297991A (zh) | 2013-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | User pairing and pair scheduling in massive MIMO-NOMA systems | |
CN108988917B (zh) | 一种指示及确定预编码向量的方法、设备及计算机存储介质 | |
Liu et al. | Achieving global optimality for weighted sum-rate maximization in the K-user Gaussian interference channel with multiple antennas | |
Nguyen et al. | Distributed solutions for energy efficiency fairness in multicell MISO downlink | |
CN102055563B (zh) | 一种适用于多基站协作的自适应联合线性预编码方法 | |
CN104038319A (zh) | 多发射点合作系统的信道状态信息反馈与用户设备 | |
CN103312390B (zh) | 基于干扰对齐的预编码方法,发射机和设备 | |
JP2013541261A (ja) | 協調マルチセルmimoシステムのためのスケジューリング | |
CN101467362A (zh) | 用于在mimo无线电系统中发送信息的预编码方法 | |
Ouyang et al. | On the performance of uplink ISAC systems | |
Lee et al. | Transceiver design based on interference alignment in MIMO interfering broadcast channels | |
CN102291842B (zh) | 一种考虑用户QoS的虚拟MIMO配对方法 | |
KR20110127273A (ko) | Mimo 시스템에서의 다중―셀 협력 통신을 위한 방법 및 디바이스 | |
CN104168574B (zh) | 一种混合蜂窝系统中基于干扰适变选择的上行传输方法 | |
CN114285444A (zh) | 一种去蜂窝大规模mimo系统的功率优化方法 | |
Wang et al. | On the energy/spectral efficiency of multi-user full-duplex massive MIMO systems with power control | |
García Armada et al. | Constrained power allocation schemes for coordinated base station transmission using block diagonalization | |
CN103297991B (zh) | 一种增强小区边缘覆盖的方法和装置 | |
CN108235421A (zh) | 能量效率优化方法和装置 | |
CN103580705B (zh) | 在接收机电路中处理数据和接收机电路 | |
KR20130104369A (ko) | 협력 전송 기반의 다중 안테나 시스템에서의 전송 파워 결정 방법 | |
CN106341168A (zh) | 预编码方法、信息发送方法、及其装置 | |
KR101188996B1 (ko) | 무선 통신 시스템의 협력 전송 방법 | |
CN108809379B (zh) | 一种用户终端以及mimo数能同传系统 | |
CN102647247A (zh) | 一种发射信号预处理发送方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |