CN103581913B - 一种异构网络中的协作传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种异构网络中的协作传输方法及装置。在该方法中，本发明实施例利用了CoMP‑JP传输模式和CoMP‑CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。由于CoMP‑JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP‑CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，实施本发明实施例可以提高异构网络的系统能效。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种异构网络中的协作传输方法及装置。
背景技术
近些年来，无线通信业务逐渐呈现业务量大且分布时间和分布区域不平衡的趋势。例如，球场、博物馆等区域在某些时段通常会出现短期的业务高峰，而传统的宏蜂窝同构网络已不能满足这类业务的需求，于是各种小型低功率的基站(也称为微基站)被安置这些区域以分担宏基站的网络负载。这种由宏基站和微基站共同构成的网络被称作异构网络(Heterogeneous Network)。
在异构网络中，宏基站一般提供大范围的覆盖，用于服务成百上千用户；而微基站一般只能提供小范围的覆盖，用于服务少量的用户。在实践中，由于异构网络中的小区间干扰十分复杂，并且干扰受限区域也比较密集，因此严重制约了异构网络的系统能效(Energyefficiency)。
发明内容
本发明实施例提供一种异构网络中的协作传输方法及装置，能够提高异构网络的系统能效。
本发明实施例第一方面提供一种异构网络中的协作传输方法，包括：
在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率；
计算在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗；
优化在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，以最小化所述宏基站和所述微基站的发射功率以及所述宏基站与所述微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
根据优化结果计算出在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站要传输的数据量；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的传输时间或频率资源。
在第一种可能的实现方式中，所述输入参数信息至少包括所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述宏基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述宏基站的最大发射功率，所述宏基站用户的数据率需求，所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述微基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述微基站的最大发射功率，所述微基站用户的数据率需求。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率，包括：
按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站的发射功率，以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站的发射功率；其中，所述λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户接收到的信号功率，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户接收到的信号功率，所述θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h12表示所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，h21表示所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h22表示所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息；其中，所述所述PM表示所述宏基站的最大发射功率，所述PP表示所述微基站的最大发射功率；
以及，按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；
以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站的发射功率，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站的发射功率，并且所述所述其中，所述δ1、δ2分别表示信道增益，并且所述δ1＝||h11uM||2，所述δ2＝||h22up||2，所述uM＝qM/||qM||，所述uP＝qp/||qp||，所述uM表示所述宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qM表示的第一列，所述uP表示所述微基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述计算在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗，包括：
按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
以及，按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
其中，所述psp表示单天线时的电路功耗，所述Nt1、Nt2分别表示所述宏基站、所述微基站的天线数，所述l的取值由预编码类型确定。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述优化在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，包括：
判断在所述CoMP-JP传输模式下所述宏基站、所述微基站能够传输的数据率是否满足所述宏基站用户、所述微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；
以及，设定在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站的用户功耗，以及在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在所述信道相关时间内所占的时频资源比例。
本申请第二方面提供一种异构网络中的协作传输装置，包括：
第一单元，用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率；
第二单元，用于计算在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗；
第三单元，用于优化在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，以最小化所述宏基站和所述微基站的发射功率以及所述宏基站与所述微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
第四单元，用于根据所述第三单元的优化结果计算出在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站要传输的数据量；
第五单元，用于根据所述第三单元的优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式、所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率；
第六单元，用于根据所述第三单元的优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的传输时间或频率资源。
在第一种可能的实现方式中，所述输入参数信息至少包括所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述宏基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述宏基站的最大发射功率，所述宏基站用户的数据率需求，所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述微基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述微基站的最大发射功率，所述微基站用户的数据率需求。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一单元具体用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站的发射功率，以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站的发射功率；其中，所述λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户接收到的信号功率，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户接收到的信号功率，所述θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h12表示所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，h21表示所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h22表示所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息；其中，所述所述PM表示所述宏基站的最大发射功率，所述PP表示所述微基站的最大发射功率；以及，按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站的发射功率，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站的发射功率，并且所述所述其中，所述δ1、δ2分别表示信道增益，并且所述δ1＝||h11uM||2，所述δ2＝||h22up||2，所述uM＝qM/||qM||，所述uP＝qp/||qp||，所述uM表示所述宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qM表示的第一列，所述uP表示所述微基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二单元具体用于按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗以及，按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗其中，所述psp表示单天线时的电路功耗，所述Nt1、Nt2分别表示所述宏基站、所述微基站的天线数，所述l的取值由预编码类型确定。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第三单元具体用于判断在所述CoMP-JP传输模式下所述宏基站、所述微基站能够传输的数据率是否满足所述宏基站用户、所述微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；以及，设定在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站的用户功耗，以及在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在所述信道相关时间内所占的时频资源比例。
通过上述描述可知，本发明实施例在宏基站和微基站构成的异构网络中利用了CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。由于CoMP-JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP-CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，本发明实施例利用CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输可以提高异构网络的系统能效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种异构网络中的协作传输方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种异构网络的结构图；
图3是在CoMP-JP、CoMP-CB传输模式下的宏基站、微基站传输时在信道相关时间T内所占的时频资源比例的示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种异构网络中的协作传输方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种分布优化方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种异构网络中的协作传输装置的结构图；
图7是本发明实施例提供的一种异构网络中的网元设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中提供了一种异构网络中的协作传输方法和装置，用于提高异构网络的系统能效。以下分别进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种异构网络中的协作传输方法的流程图。如图1所示，该协作传输方法可以包括以下步骤。
101、在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用该输入参数信息估计出在协作多点传输联合处理(Coordinated Multi-Point transmission Joint Processing，CoMP-JP)传输模式、协作多点传输协作波束成形(Coordinated Multi-PointtransmissionCoordinatedBeam forming，CoMP-CB)传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率。
作为一种可能的实施方式，上述的输入参数信息至少可以包括该宏基站与该宏基站用户之间的信道信息，该宏基站与该微基站用户之间的信道信息，该宏基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，该宏基站的最大发射功率，该宏基站用户的数据率需求，该微基站与该微基站用户之间的信道信息，该微基站与该宏基站用户之间的信道信息，该微基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，该微基站的最大发射功率，该微基站用户的数据率需求。以图2所示的由宏基站和微基站构成的异构网络为例，其中，h11表示宏基站与宏基站用户之间的信道信息，h12表示宏基站与微基站用户之间的信道信息，h21表示微基站与宏基站用户之间的信道信息，h22表示微基站与微基站用户之间的信道信息。
作为一种可能的实施方式，上述步骤101中利用该输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率，具体可以为：
按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的该宏基站的发射功率，以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的该微基站的发射功率；其中，λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，表示在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户接收到的信号功率，表示在CoMP-JP传输模式下的微基站用户接收到的信号功率，θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足其中，PM表示该宏基站的最大发射功率，PP表示该微基站的最大发射功率；
以及，按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的该宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；
以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的微基站用户的数据率其中，表示在CoMP-CB传输模式下的该宏基站的发射功率，表示在CoMP-CB传输模式下的微基站的发射功率，并且其中，δ1、δ2分别表示信道增益，并且δ1＝||h11uM||2，δ2＝||h22up||2，其中，uM＝qM/||qM||，uP＝qp/||qp||，uM表示该宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qM表示的第一列，uP表示该微基站在CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
本发明实施例中，由于在CoMP-CB传输模式下的该宏基站的发射功率以及该微基站的发射功率的具体估计过程是本领域技术人员所公知的常识，因此，本发明实施例不作赘述。
102、计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗。
作为一种可能的实施方式，上述步骤102中计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗，具体可以为：
按照公式计算在CoMP-JP传输模式的该宏基站与该微基站的总电路功耗
以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗
其中，psp表示单天线时的电路功耗，Nt1、Nt2分别表示该宏基站、该微基站的天线数，l的取值由预编码类型确定。
103、优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源，以最小化该宏基站和该微基站的发射功率以及该宏基站与该微基站的总电路功耗构成的总功率消耗。
作为一种可能的实施方式，上述步骤103中优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源，具体可以为：
判断在CoMP-JP传输模式下该宏基站、该微基站能够传输的数据率是否满足宏基站用户、微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；以及，设定在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例。
请一并参阅图3，图3表示在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站在信道相关时间T内所占的时频资源比例的示意图。如图3所示，假设在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间T内所占的时频资源比例为α，那么在CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间T内所占的时频资源比例为1-α。即在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间T内所占的时频资源为αT，而在CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间T内所占的时频资源为(1-α)T。
104、根据优化结果计算出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站要传输的数据量。
本发明实施例中，计算出的在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、该微基站要传输的数据量可以进一步通过骨干网在该宏基站和该微基站之间进行交换，以使得该宏基站和该微基站之间进行联合处理，以消除小区间的干扰。
105、根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率。
106、根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的传输时间或频率资源。
在图1所描述的协作传输方法中，利用了CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。其中，由于CoMP-JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP-CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，可以提高异构网络的系统能效。
请参阅图4，图4是本发明实施例提供的一种异构网络中的协作传输方法的流程图。其中，图4所描述的协作传输方法是从控制器的角度来描述的，该控制器可以是宏基站控制器，也可以是微基站控制器，本发明实施例不作限定。如图4所示，该异构网络中的协作传输方法可以包括以下步骤。
401、控制器获取宏基站、微基站的输入参数信息。
其中，控制器获取的宏基站、微基站的输入参数信息首先需要包括信道信息，即包括宏基站、微基站与宏基站用户、微基站用户之间的信道信息，以图2所示的异构网络为例，这些信道信息分别表示为h11、h12、h21和h22；其次，该输入参数信息还需要包括宏基站、微基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息。以基于伪逆的ZF预编码为例，在CoMP-JP传输模式下的宏基站、微基站的联合预编码可以表示为W＝H(HHH)-1，其中而在CoMP-CB传输模式下，宏基站的预编码信息可表示为uM＝qM/||qM||，其中qM为的第一列，微基站的预编码信息可表示为uP＝qp/||qp||，其中qp为的第二列。除此之外，该输入参数信息还需要进一步包括宏基站、微基站的最大发射功率，此处分别记为PM和PP，以及宏基站用户和微基站用户的数据率需求，此处分别记为RM和RP。
本发明实施例中，控制器获取宏基站、微基站的输入参数信息的具体过程是本领域技术人员所公知的常识，本发明实施例此处不作赘述。
402、控制器估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率。
本发明实施例中，控制器根据步骤401中获得的输入参数信息可以估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下宏基站、微基站的发射功率和宏基站用户、微基站用户的数据率。以基于伪逆的ZF预编码为例，假设在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户接收到的信号功率为微基站用户接收到的信号功率为那么宏基站的发射功率可表示为微基站的发射功率可表示为根据最大发射功率约束条件，可以得到如下发射约束条件，即：
和
相应地，在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户的数据率和微基站用户的数据率可表示为：
和
假设在CoMP-CB传输模式下的宏基站的发射功率为微基站的发射功率为则该发射功率满足如下约束条件：
和
相应地，此时宏基站用户和微基站用户的数据率可表示为：
和
403、控制器计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗。
本发明实施例中，宏基站、微基站除了发射功率之外，还存在着各种电路功耗，这些电路功耗来自射频单元、信号处理单元、数模转换单元以及骨干网信息的传输。其中，在CoMP-JP传输模式与CoMP-CB传输模式的电路功耗的区别主要体现在信号处理部分和骨干网信息传输。
在CoMP-JP传输模式中，宏基站和微基站要联合设计预编码，其设计维数为宏基站天线数Nt1与微基站天线数Nt2之和。然而，在CoMP-CB传输模式中，宏基站和微基站设计的预编码的维数分别为其天线数。因此，在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗可分别表示为：
和
其中，l的取值由预编码类型来确定。
在CoMP-JP传输模式中，宏基站和微基站需要交换传输的数据量和信道信息，而在CoMP-CB传输模式中只需交换信道信息，因此在这两种传输模式中，骨干网需要交互的信息量差别很大，进而骨干网功耗差别较大。因此，本发明实施例将CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下骨干网的电路功耗进行如下建模：
和
其中，Pbh表示在骨干网传输的数据率为Cbh时的电路功耗，Ichannel表示信道信息速率。
404、控制器优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源。
本发明实施例中，控制器优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源的目标是最小化该宏基站和该微基站的发射功率以及该宏基站与该微基站的总电路功耗构成的总功率消耗。在该目标下，本发明实施例可以进一步考虑该宏基站、该微基站的最大发射功率约束以及宏基站用户、微基站用户的数据率需求约束。为了求解该问题，本发明实施例首先建模如下优化问题：
其中，ρ1和ρ2分别表示宏基站、微基站的基站功率到空口功率转换效率的倒数，B表示系统带宽，(1)代表宏基站和微基站的总功率，(1a)表示宏基站用户的数据率需求，(1b)表示微基站用户的数据率需求，(1c)为在CoMP-JP和CoMP-CB传输模式下的该宏基站的发射功率限制，(1d)为在CoMP-JP和CoMP-CB传输模式下的该微基站的发射功率限制。
其中，优化问题(1)有两种求解方法，一种求解方法是对功率资源和时频资源进行联合优化，另一种求解方法是对功率资源和时频资源进行为分布优化。
为进行联合优化，本发明实施例进行如下变换：α+β＝1， 和并将这些变换代入(1)，可以得到如下等价的优化问题：
δ1y1≤βPM
δ2y2≤βPP
α+β＝1
x1≥0,x2≥0,y1≥0,y2≥0,α≥0,β≥0
可以证明该优化问题为凸问题，因此可以利用求解凸优化的内点算法进行求解。
而分布优化方法是，控制器首先判断在CoMP-JP传输模式下该宏基站、该微基站能够传输的数据率是否满足宏基站用户、微基站用户的数据率需求，如果能够满足，那么只采用CoMP-JP传输模式进行传输，并设置在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗；如果不能够满足，则控制器优先设定在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；然后，再设定在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例。其中，该分布优化方法的实现流程可参见图5。
405、控制器根据优化结果计算出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站要传输的数据量。
本发明实施例中，控制器计算出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站要传输的数据量之后，可以通过骨干网将此部分数据量在宏基站和微基站间交换，以消除小区间的干扰。
406、控制器根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率。
本发明实施例中，控制器设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率之后，该宏基站、该微基站可以通过射频链路进行数据传输。
407、控制器根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的传输时间或频率资源。
本发明实施例中，控制器根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的传输时间或频率资源之后，该宏基站、该微基站可以在相关时间资源或频率资源上进行的数据传输。
在图4所描述的协作传输方法中，利用了CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。其中，由于CoMP-JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP-CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，可以提高异构网络的系统能效。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种异构网络中的协作传输装置的结构图。如图6所示，该异构网络中的协作传输装置可以包括：
第一单元601，用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用该输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率；
第二单元602，用于计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗；
第三单元603，用于优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源，以最小化该宏基站和该微基站的发射功率以及该宏基站与该微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
第四单元604，用于根据第三单元603的优化结果计算出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站要传输的数据量；
第五单元605，用于根据第三单元603的优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率；
第六单元606，用于根据第三单元603的优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的传输时间或频率资源。
作为一种可能的实施方式，上述的输入参数信息至少可以包括宏基站与宏基站用户之间的信道信息，宏基站与微基站用户之间的信道信息，宏基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，宏基站的最大发射功率，宏基站用户的数据率需求，微基站与微基站用户之间的信道信息，微基站与宏基站用户之间的信道信息，微基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，微基站的最大发射功率以及微基站用户的数据率需求。
作为一种可能的实施方式，第一单元601具体用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的宏基站的发射功率，以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的微基站的发射功率；其中，λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，表示在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户接收到的信号功率，表示在CoMP-JP传输模式下的微基站用户接收到的信号功率，θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示宏基站与宏基站用户之间的信道信息，h12表示宏基站与微基站用户之间的信道信息，h21表示微基站与宏基站用户之间的信道信息，h22表示微基站与微基站用户之间的信道信息；其中，PM表示宏基站的最大发射功率，PP表示微基站的最大发射功率；以及，按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的微基站用户的数据率其中，表示在CoMP-CB传输模式下的宏基站的发射功率，表示在CoMP-CB传输模式下的微基站的发射功率，并且其中，δ1、δ2分别表示信道增益，并且δ1＝||h11uM||2，δ2＝||h22up||2，uM＝qM/||qM||，uP＝qp/||qp||，uM表示宏基站在CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qM表示的第一列，uP表示微基站在CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qp表示的第二列。
作为一种可能的实施方式，第二单元602具体用于按照公式计算在CoMP-JP传输模式的宏基站与微基站的总电路功耗以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的宏基站与微基站的总电路功耗其中，psp表示单天线时的电路功耗，Nt1、Nt2分别表示宏基站、微基站的天线数，l的取值由预编码类型确定。
作为一种可能的实施方式，第三单元603具体用于判断在CoMP-JP传输模式下宏基站、微基站能够传输的数据率是否满足宏基站用户、微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-JP传输模式下的宏基站、微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；以及，设定在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户、微基站的用户功耗，以及在CoMP-CB传输模式下的宏基站、微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例。
图6所描述的协作传输装置使得宏基站和微基站可以利用CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。其中，由于CoMP-JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP-CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，可以提高异构网络的系统能效。
请参阅图7，图7是本发明实施例提供的一种异构网络中的网元设备的结构图。如图7所示，该异构网络中的网元设备可以包括输入装置701、输出装置702和处理器703；其中，输入装置701、输出装置702和处理器703可以通过总线连接，处理器703执行如下步骤：
在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用该输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率；
计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗；
优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源，以最小化该宏基站和微基站的发射功率以及宏基站与微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
根据优化结果计算出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的宏基站、微基站要传输的数据量；
根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的宏基站、微基站的发射功率；
根据优化结果设置在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的宏基站、微基站的传输时间或频率资源。
作为一种可能的实施方式，上述的输入参数信息至少可以包括宏基站与宏基站用户之间的信道信息，宏基站与微基站用户之间的信道信息，宏基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，宏基站的最大发射功率，宏基站用户的数据率需求，微基站与微基站用户之间的信道信息，微基站与宏基站用户之间的信道信息，微基站在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的预编码信息，微基站的最大发射功率以及微基站用户的数据率需求。
作为一种可能的实施方式，处理器703利用该输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站的发射功率和用户的数据率，具体可以为：
处理器703按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的该宏基站的发射功率，以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的该微基站的发射功率；其中，λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，表示在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户接收到的信号功率，表示在CoMP-JP传输模式下的微基站用户接收到的信号功率，θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示该宏基站与宏基站用户之间的信道信息，h12表示该宏基站与微基站用户之间的信道信息，h21表示该微基站与宏基站用户之间的信道信息，h22表示该微基站与微基站用户之间的信道信息；其中，PM表示该宏基站的最大发射功率，PP表示该微基站的最大发射功率；
以及，处理器703按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；
以及，处理器703按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户的数据率以及按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的微基站用户的数据率其中，表示在CoMP-CB传输模式下的该宏基站的发射功率，表示在所述CoMP-CB传输模式下的该微基站的发射功率，并且其中，δ1、δ2分别表示信道增益，并且δ1＝||h11uM||2，δ2＝||h22up||2，uM＝qM/||qM||，uP＝qp/||qp||，uM表示该宏基站在CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qM表示的第一列，uP表示微基站在CoMP-CB传输模式下的预编码信息，qp表示的第二列。
作为一种可能的实施方式，处理器703计算在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗，具体可以为：
处理器703按照公式计算在CoMP-JP传输模式的该宏基站与该微基站的总电路功耗
以及，处理器703按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的该宏基站与该微基站的总电路功耗
其中，psp表示单天线时的电路功耗，Nt1、Nt2分别表示该宏基站、该微基站的天线数，l的取值由预编码类型确定。
作为一种可能的实施方式，处理器703优化在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站所占用的时频和功率资源，具体可以为：
处理器703判断在CoMP-JP传输模式下该宏基站、该微基站能够传输的数据率是否满足宏基站用户、微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在CoMP-JP传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-JP传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；
以及，设定在CoMP-CB传输模式下的宏基站用户、微基站用户的功耗，以及在CoMP-CB传输模式下的该宏基站、该微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例。
图7所描述的网元设备使得宏基站和微基站可以利用CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式进行联合协作传输，以服务于宏基站用户和微基站用户。其中，由于CoMP-JP传输模式具有更高频谱效率以及CoMP-CB传输模式具有更大的功率利用空间的优势，因此，可以提高异构网络的系统能效。
此外，实践证明，本发明实施例提供的技术方案还可以带来的有益效果：
1、本发明实施例提供的技术方案可以很好解决异构网络中的小区间干扰问题和基站功率差异对CoMP-JP的容量区域限制问题。
2、本发明实施例提供的技术方案与现有技术只进行CoMP-JP传输和只进行CoMP-CB传输相比，能够达到更大的容量可达区域。
3、本发明实施例提供的技术方案与现有技术只进行CoMP-CB传输相比，在低数据率需求区域能带来较大的节能增益。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的方法、系统和设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种异构网络中的协作传输方法，其特征在于，包括：
在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率；
计算在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗；
优化在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，以最小化所述宏基站和所述微基站的发射功率以及所述宏基站与所述微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
根据优化结果计算出在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站要传输的数据量；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的传输时间或频率资源。
2.根据权利要求1所述的协作传输方法，其特征在于，所述输入参数信息至少包括所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述宏基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述宏基站的最大发射功率，所述宏基站用户的数据率需求，所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述微基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述微基站的最大发射功率，所述微基站用户的数据率需求。
3.根据权利要求2所述的协作传输方法，其特征在于，所述利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率，包括：
按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站的发射功率，以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站的发射功率；其中，所述λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户接收到的信号功率，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户接收到的信号功率，所述θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h12表示所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，h21表示所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h22表示所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息；其中，所述所述PM表示所述宏基站的最大发射功率，所述PP表示所述微基站的最大发射功率；
以及，按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；
以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站的发射功率，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站的发射功率，并且所述所述其中，所述δ1、δ2分别表示信道增益，并且所述δ1＝||h11uM||2，所述δ2＝||h22up||2，所述uM＝qM/||qM||，所述uP＝qp/||qp||，所述uM表示所述宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qM表示的第一列，所述uP表示所述微基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
4.根据权利要求2所述的协作传输方法，其特征在于，所述计算在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗，包括：
按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
以及，按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
其中，所述psp表示单天线时的电路功耗，所述Nt1、Nt2分别表示所述宏基站、所述微基站的天线数，所述l的取值由预编码类型确定。
5.根据权利要求2～4任一项所述的协作传输方法，其特征在于，所述优化在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，包括：
判断在所述CoMP-JP传输模式下所述宏基站、所述微基站能够传输的数据率是否满足所述宏基站用户、所述微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；
以及，设定在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在所述信道相关时间内所占的时频资源比例。
6.一种异构网络中的协作传输装置，其特征在于，包括：
第一单元，用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率；
第二单元，用于计算在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗；
第三单元，用于优化在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，以最小化所述宏基站和所述微基站的发射功率以及所述宏基站与所述微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
第四单元，用于根据所述第三单元的优化结果计算出在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站要传输的数据量；
第五单元，用于根据所述第三单元的优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率；
第六单元，用于根据所述第三单元的优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的传输时间或频率资源。
7.根据权利要求6所述的协作传输装置，其特征在于，所述输入参数信息至少包括所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述宏基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述宏基站的最大发射功率，所述宏基站用户的数据率需求，所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述微基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述微基站的最大发射功率，所述微基站用户的数据率需求。
8.根据权利要求7所述的协作传输装置，其特征在于，所述第一单元具体用于在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站的发射功率，以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站的发射功率；其中，所述λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户接收到的信号功率，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户接收到的信号功率，所述θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h12表示所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，h21表示所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h22表示所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息；其中，所述所述PM表示所述宏基站的最大发射功率，所述PP表示所述微基站的最大发射功率；以及，按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站的发射功率，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站的发射功率，并且所述所述其中，所述δ1、δ2分别表示信道增益，并且所述δ1＝||h11uM||2，所述δ2＝||h22up||2，所述uM＝qM/||qM||，所述uP＝qp/||qp||，所述uM表示所述宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qM表示的第一列，所述uP表示所述微基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
9.根据权利要求7所述的协作传输装置，其特征在于，所述第二单元具体用于按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗以及，按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗其中，所述psp表示单天线时的电路功耗，所述Nt1、Nt2分别表示所述宏基站、所述微基站的天线数，所述l的取值由预编码类型确定。
10.根据权利要求7～9任一项所述的协作传输装置，其特征在于，所述第三单元具体用于判断在所述CoMP-JP传输模式下所述宏基站、所述微基站能够传输的数据率是否满足所述宏基站用户、所述微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；以及，设定在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在所述信道相关时间内所占的时频资源比例。
11.一种异构网络中的网元设备，其特征在于，包括：输入装置、输出装置和处理器；其中，所述处理器执行如下步骤：
在获取宏基站、微基站的输入参数信息之后，利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率；
计算在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗；
优化在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，以最小化所述宏基站和所述微基站的发射功率以及所述宏基站与所述微基站的总电路功耗构成的总功率消耗；
根据优化结果计算出在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站要传输的数据量；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率；
根据优化结果设置在所述CoMP-JP传输模式和CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的传输时间或频率资源。
12.根据权利要求11所述的网元设备，其特征在于，所述输入参数信息至少包括所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述宏基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述宏基站的最大发射功率，所述宏基站用户的数据率需求，所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息，所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，所述微基站在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述微基站的最大发射功率，所述微基站用户的数据率需求。
13.根据权利要求12所述的网元设备，其特征在于，所述处理器利用所述输入参数信息估计出在CoMP-JP传输模式、CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站的发射功率和用户的数据率，具体为：
按照公式计算在CoMP-JP传输模式下的所述宏基站的发射功率，以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站的发射功率；其中，所述λ1、λ2分别表示矩阵的对角线元素，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户接收到的信号功率，所述表示在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户接收到的信号功率，所述θ1、θ2分别表示矩阵的对角线元素，其中，H满足h11表示所述宏基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h12表示所述宏基站与所述微基站用户之间的信道信息，h21表示所述微基站与所述宏基站用户之间的信道信息，h22表示所述微基站与所述微基站用户之间的信道信息；其中，所述所述PM表示所述宏基站的最大发射功率，所述PP表示所述微基站的最大发射功率；
以及，按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，B表示系统带宽，σ2表示噪声功率；
以及，按照公式计算在CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户的数据率以及按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站用户的数据率其中，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站的发射功率，所述表示在所述CoMP-CB传输模式下的所述微基站的发射功率，并且所述所述其中，所述δ1、δ2分别表示信道增益，并且所述δ1＝||h11uM||2，所述δ2＝||h22up||2，所述uM＝qM/||qM||，所述uP＝qp/||qp||，所述uM表示所述宏基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qM表示的第一列，所述uP表示所述微基站在所述CoMP-CB传输模式下的预编码信息，所述qp表示的第二列，||·||表示二范数运算。
14.根据权利要求12所述的网元设备，其特征在于，所述处理器计算在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗，具体为：
按照公式计算在所述CoMP-JP传输模式的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
以及，按照公式计算在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站与所述微基站的总电路功耗
其中，所述psp表示单天线时的电路功耗，所述Nt1、Nt2分别表示所述宏基站、所述微基站的天线数，所述l的取值由预编码类型确定。
15.根据权利要求12～14任一项所述的网元设备，其特征在于，所述处理器优化在所述CoMP-JP传输模式和所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站所占用的时频和功率资源，具体为：
判断在所述CoMP-JP传输模式下所述宏基站、所述微基站能够传输的数据率是否满足所述宏基站用户、所述微基站用户的数据率需求，如果否，则设定在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站用户的功耗，以及在所述CoMP-JP传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在信道相关时间内所占的时频资源比例；
以及，设定在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站用户、所述微基站的用户功耗，以及在所述CoMP-CB传输模式下的所述宏基站、所述微基站传输时在所述信道相关时间内所占的时频资源比例。
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