CN103427892A - 蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，蜂窝网络中相邻的三个基站组成一个簇，每一个基站簇安装一个调度模块，工作时，移动终端检测所在簇内每个基站的信道系数并将检测所得的簇内所有基站的信道系数分别发送给簇内每个基站，基站接收到簇内所有基站对移动终端的信道系数后，调度模块根据该信道系数选择单基站通信模式、双基站通信模式和三基站通信模式中的一种通信模式，来调度簇内基站协同处理信号。本发明能在保证服务质量的前提下，减轻信令负担和回程宽带消耗，同时降低了基站发射功率。

Description

蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法

技术领域

本发明涉及蜂窝网络无线通信系统领域，特别是涉及一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法。

背景技术

目前，蜂窝网络有单基站通信和基站协作通信两种模式，其中单基站通信模式相邻小区用户间干扰较大，服务质量比较差，基站协作通信模式可有效抑制相邻小区用户间的干扰，保证服务质量，其原理大致如下：蜂窝网络由若干个协作簇组成，每个簇由几个基站组成，每个簇的基站通过低延迟的回程链路与控制单元连接，移动终端检测所在簇内每个基站的信道系数并反馈给相应的基站，基站将收到的信道系数发送给控制单元，控制单元调度簇内基站协同处理信号，形成空间分布的虚拟天线阵列。

基站协作通信模式将降低干扰的负担在网络设施上而不是在移动终端上，存在以下缺点：

1. 信令负担大；

2. 回程宽带消耗大；

3. 基站发射功率大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种保证服务质量、信令负担适中、回程宽带消耗和基站发射功率较小的蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，将蜂窝网络中相邻的三个基站组成一个簇，每一个簇安装一个调度模块，调度模块调度簇内基站协同处理信号，形成空间分布的虚拟天线阵列，其工作步骤如下：

步骤1），移动终端检测自身与所在簇内每个基站的信道系数；

步骤2），移动终端将检测所得的簇内所有基站的信道系数分别发送给簇内每个基站；

步骤3），簇内所有基站接收到移动终端的信道系数后，由调度模块根据该信道系数选择协作通信模式，并调度簇内基站协同处理信号。

作为本发明进一步的优化方案，所述信道系数为数字信号，包含方向信息和质量信息。

作为本发明进一步的优化方案，所述协作通信模式包含单基站通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都大于或者等于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数所对应的基站与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数所对应的基站根据迫零准则决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

作为本发明进一步的优化方案，所述协作通信模式包含双基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值一个大于或者等于设定阈值，另一个小于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数和次大信道系数所对应的基站协同与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数和次大信道系数所对应的基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

作为本发明进一步的优化方案，所述协作通信模式包含三基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都小于设定阈值，由调度模块调度三个基站协同与移动终端通信；

步骤3），三个基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 保证服务质量；

2. 信令负担适中；

3. 回程宽带消耗小；

4. 基站发射功率较小。

附图说明

图1是蜂窝结构图；

图2是三个基站协作条件下CSI的反馈示意图；

图3是单基站通信的示意图；

图4是双基站协作通信的示意图；

图5是三基站协作通信的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本发明公开了一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，将蜂窝网络中相邻的三个基站组成一个簇，每一个簇安装一个调度模块，调度模块调度簇内基站协同处理信号，形成空间分布的虚拟天线阵列。

如图2所示，自适应协作通信的步骤如下：

步骤1），移动终端检测自身与所在簇内每个基站的信道系数；

步骤2），移动终端将检测所得的簇内所有基站的信道系数分别发送给簇内每个基站；

步骤3），簇内所有基站接收到移动终端的信道系数后，调度模块根据该信道系数选择协作通信模式，并调度簇内基站协同处理信号。

所述信道系数为数字信号，包含方向信息和质量信息。

如图3所示，协作通信模式中包含单基站通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都大于或者等于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数所对应的基站与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数所对应的基站根据迫零准则决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

如图4所示，协作通信模式中包含双基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值一个大于或者等于设定阈值，另一个小于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数和次大信道系数所对应的基站协同与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数和次大信道系数所对应的基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

如图5所示，协作通信模式中包含三基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都小于设定阈值，由调度模块调度三个基站协同与移动终端通信；

步骤3），三个基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

Claims (5)

1.蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，其特征在于，将蜂窝网络中相邻的三个基站组成一个簇，每一个簇安装一个调度模块，调度模块调度簇内基站协同处理信号，形成空间分布的虚拟天线阵列，其工作步骤如下：

步骤1），移动终端检测自身与所在簇内每个基站的信道系数；

步骤2），移动终端将检测所得的簇内所有基站的信道系数分别发送给簇内每个基站；

步骤3），簇内所有基站接收到移动终端的信道系数后，由调度模块根据该信道系数选择协作通信模式，并调度簇内基站协同处理信号。

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，其特征在于所述信道系数为数字信号，包含方向信息和质量信息。

3.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，其特征在于所述协作通信模式包含单基站通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都大于或者等于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数所对应的基站与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数所对应的基站根据迫零准则决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

4.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，其特征在于所述协作通信模式包含双基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值一个大于或者等于设定阈值，另一个小于设定阈值，由调度模块调度最大信道系数和次大信道系数所对应的基站协同与移动终端通信；

步骤3），最大信道系数和次大信道系数所对应的基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

5.根据权利要求1所述的一种蜂窝网络中基站自适应协作通信的方法，其特征在于所述协作通信模式包含三基站协作通信模式，其工作步骤如下：

步骤1），取所述移动终端与所在簇的三个基站的信道系数中的最大者与另外两个做比值；

步骤2），若所得比值都小于设定阈值，由调度模块调度三个基站协同与移动终端通信；

步骤3），三个基站根据迫零准则联合决定波束成形矢量并应用到天线权重上。

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