CN104066186A - 基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其实现方法是：引入X2接口为基站间传输数据信息，联合S1接口和X2接口，将CoMP用户根据其所使用的协作传输技术分为CoMP-CB用户和CoMP-JP用户，再根据用户类型将数据细分为CoMP-CB数据、CoMP-JP数据和exchange数据，exchange数据为CoMP-JP用户数据的一部分，由中心控制单元完成为各个基站分配各类型数据大小的任务，通过求解线性最优方程，得到最优的数据分配方案，中心控制单元根据方案将各类型数据通过S1接口传输到各基站，各基站间再通过X2接口完成exchange数据的交互，最终在S1和X2接口容量受限的条件下，最大化利用接口容量，提高网络吞吐量。可用于LTE网络中CoMP技术的数据传递方式制定。

Description

基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式。

背景技术

随着无线通信设备数量和种类的迅猛增长，移动无线应用种类的日益丰富，人们对无线网络的吞吐量和数据传输速率提出了更高的要求,LTE(Long Time Evolution)移动通信标准应运而生。在LTE网络中，宏小区间采用同频组网以最大化频谱利用率，处于小区边缘的用户因此受到严重的同频干扰，降低了网络整体的吞吐量。

协作多点传输技术(CoMP,Coordinated Multipoint)是一种降低小区间干扰，提高边缘小区用户的数据速率，并提高整个系统吞吐量的一种重要技术。COMP包含两种数据传输类型，协同联合传输技术(COMP-JP,Joint Processing)和联合波束赋形技术(COMP-CB,Coordinated Beamforming)。COMP-JP允许多个小区同时向单个用户发送数据的方式，将来自同频基站的干扰信号转换为有用信号，提高边缘用户的数据速率，从而提高整体系统性能。COMP-CB是同频基站通过设计不同的编码向量来区分彼此用户的数据信息，从而避免同频用户间的干扰，提高边缘用户的信干噪比来提高其数据速率。

现有的LTE架构由核心网(EPC)和接入网(E-UTRAN)组成，核心网包括多个逻辑节点，而接入网只由基站构成。接入网中，不同基站之间通过X2接口连接进行信息交互；基站与EPC通过S1接口相连，进行用户数据与控制信令的传递。对于COMP两种不同的数据传输类型而言，参与COMP-JP的基站和参与COMP-CB的基站需要通过X2接口交互控制信息、信道状态信息和同步信息，不同的是，所有参与COMP-JP的基站需要为COMP用户传输数据，不区分该用户是否属于该基站，而COMP-CB的基站只需要为本基站下用户传输数据。故COMP-JP的基站需要通过S1接口传输所有COMP-JP用户的数据，而COMP-CB基站只需要S1接口传输该基站下用户的数据。简而言之，COMP带来的边缘用户数据速率的提升是以增加接口负荷为代价的，而COMP-JP传输带来的速率提升比较大，其对S1接口带来的负担也较重。

现今网络，在移动用户的数据速率要求日益增加的条件下，EPC通过S1接口为基站传输的数据量也随之增加，而实际网络中S1和X2的接口的容量都是有限的，因此小区网络的瓶颈正渐渐从用户无线传输速率问题转向基站接口容量问题。随着LTE4G技术的到来，对于接口容量的需求将是5年前的8-16倍。从实用性和经济性角度考虑，如何合理利用接口容量，以提高系统容量，为用户提供优质服务，成为一个重要的研究问题，尤其是在LTE4G网路中。

目前，关于LTE系统中接口容量受限下的协作传输问题的研究主要单一地关注于基站与上层间的S1接口或基站彼此间的X2接口，对于联合S1和X2接口却少有研究。如Mehryar S等在IEEEInternational Conference on Communications(ICC),2012《Dynamic cooperation link selection for network MIMO systemswith limited backhaul capacity》一文中，研究了下行多小区的OFDMA系统中动态接口选择技术，在基站间接口容量受限情况下，动态选择协作基站，进行用户调度和功率控制以提高网络吞吐量，但是此方法主要研究的是基站间的X2接口容量受限的问题。Zhang Qian等在IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS,2013《Downlink Base Station Cooperative Transmission UnderLimited-Capacity Backhaul》一文中，研究了CoMP中基站与上层S1接口容量受限下的数据传递技术，根据每个用户的衰落增益，为每个用户设计划分合适的数据类型，以提高系统吞吐量，但是研究的主要是基站与上层间S1接口容量受限的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种在接口容量受限情况下的LTE网络基站CoMP模式数据传递方法，该方法通过为每个基站设计分配合理的数据大小，联合使用S1接口和X2接口的接口容量进行数据信息传递，提高了接口使用效率，从而提升了系统的吞吐量。

本发明的核心思想是：在LTE系统中基站接口容量有限的条件下，由于基站在CoMP-CB传输类型和CoMP-JP传输类型下的用户数据量大小有所不同，本发明在考虑了接口容量受限的条件下，引入X2接口为基站间传输数据信息，联合S1接口和X2接口，将CoMP用户根据其所使用的协作传输技术分为CoMP-CB用户和CoMP-JP用户，再根据用户类型将数据细分为3类，分别为CoMP-CB数据、CoMP-JP数据和exchange数据，exchange数据为CoMP-JP用户数据的一部分，由中心控制单元完成为各个基站分配各类型数据大小的任务，该分配方案是一个线性最优解问题。通过求解线性最优方程，得到最优的数据分配方案，中心控制单元根据方案将各类型数据通过S1接口传输到各基站，各基站间再通过X2接口完成exchange数据的交互。最终在S1和X2接口容量受限的条件下，最大化利用接口容量，提高网络吞吐量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式包括如下步骤：

步骤1，用户的信道状态信息上报给协作集合中的各自所属基站；

步骤2，所述基站将其所有用户的信道状态信息整合后，通过S1接口上报给中心控制单元；

步骤3，所述中心控制单元根据所述信道状态信息，选取符合条件的用户作为CoMP用户，并统计各所述基站下的CoMP用户数；

步骤4，所述中心控制单元在考虑容量有限的情况下，根据协作集合内总CoMP用户数确定应发送给各所述基站的数据量大小；

步骤5，所述中心控制单元根据所述步骤4中分配给各所述基站的数据量大小确定各基站下的CoMP-CB用户和CoMP-JP用户，及其各用户的编码向量；

步骤6，确定各基站的公有CoMP-JP用户和私有CoMP-JP用户；；

步骤7，所述中心控制单元和所述基站之间、所述各基站之间完成用户数据的传输。

需要说明的是，所述步骤1实施的具体过程为：记协作集合共有B个基站，基站j∈{1,2,3…,B}下有M_j个用户，每个基站配有N_t个发射天线，每个用户配有N_c个接收天线；定义为基站j与用户j_k间的N_t×N_c大小的信道矩阵，其中用户j_k表示第j个基站下的第k个用户，则有为用户j_k的BN_t×N_c大小的全局信道矩阵；用户收集所述信道状态信息，其中包含用户的全局信道矩阵并上报给各自基站j。

需要说明的是，所述步骤3中具体按照如下步骤进行：

步骤3.1，所述中心控制单元统计所述基站上报的所有用户的参考信号接收功率信息；

步骤3.2，所述中心控制单元根据以下判决公式，选取满足所述判决公式的用户作为CoMP用户：

其中RSRP表示用户到基站的参考信号接收功率，Δ_thres为参考信号接收功率差值的判决门限；所述判决公式表示当用户j_k到基站j的参考信号接收功率与用户j_k到其他基站s的参考信号接收功率的差值小于判决门限Δ_thres时，用户j_k将作为CoMP用户；

步骤3.3，所述中心控制单元统计各所述基站下的CoMP用户数，并记基站j下的CoMP用户数记为e_j。

需要说明的是，所述步骤4的具体步骤如下：

步骤4.1，计算各所述基站下用户全部为CoMP-CB用户时的总速率并作为该基站CoMP-CB速率的理论上限：记基站j下所有CoMP用户使用CoMP-CB技术时的总速率为则此时基站j中每个用户的CoMP-CB速率公式为

$R_{j_k}^{\mathrm{CB}}={\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_{j,j_k}^T{v}_{j,j_k}\left|\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}_{j_k}^2});$

其中：为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-CB用户的编码向量；

需要进一步说明的是，所述步骤4.1中的所述编码向量是所述中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户j_k设计得到的，具体方式为：

步骤4.1.1，找到所述协作集合内对该用户j_k造成同频干扰的全部基站，假设m有个干扰基站，记为集合U＝{U₁,U₂,…,U_m}，从而得到该用户j_k的联合信道状态矩阵

步骤4.1.2，根据公式得到编码矩阵

步骤4.1.3，从编码矩阵中选取满足条件的列向量作为用户j_k的编码向量

步骤4.2，计算所述协作集合内全部用户均为CoMP-JP用户时的总速率，作为所述协作集合的CoMP-JP速率的理论上限：记协作集合内所有CoMP用户使用CoMP-JP技术时的总速率为R^JP，则此时所述协作集合内的每个用户的CoMP-JP速率公式为

$R_{j_k}^{\mathrm{JP}}={\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_{j_k}^T{w}_{j_k}\left|\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}_{j_k}^2});$

其中，为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-JP用户的编码向量；

需要进一步说明的是，所述步骤4.2中的编码向量是所述中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户设计得到的，具体方式如下：

步骤4.2.1，找到协作集合内与该用户同频的全部用户，假设有m个同频用户，记为集合S＝{S₁,S₂,…,S_m}，从而得到他们的联合信道状态矩阵 $H_{\mathrm{JP}}=[h_{S_1}^T,h_{S_2}^T,...,h_{S_2}^T];$

步骤4.2.2，根据公式得到编码矩阵V_JP；

步骤4.2.3，从编码矩阵V_JP中选取满足条件的列向量作为该用户的编码向量

步骤4.3，建立优化目标函数：定义基站j下的用户数据类型分为CoMP-CB数据、CoMP-JP数据和exchange数据三种类型，其中所述中心控制单元为该基站分配的CB数据单元量用表示，所述中心控制单元为该基站分配的JP数据单元量用表示，该基站需要通过X2接口传递给其余各基站的exchange数据单元量用所述协作集合内的各所述基站通过X2接口获取到其它所述基站发送来的exchange数据，各所述基站再将获取到的exchange数据与其本身从所述中心控制单元获得的CoMP-JP数据合并，从而得到所有CoMP-JP用户的数据；定义表示基站j与中心控制单元间的S1接口容量大小，表示基站i与基站j间的X2接口容量大小，则目标函数如下：

$\max D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)$

s.t.

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\≤C_{S1}^j,\∀j\∈B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{exchange}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\≤C_{X2}^{i,j},\∀i\≠j,\∀i,j\∈B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\≤D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}},\∀j\∈B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\≤R_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}},\∀j\∈B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)\≤\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\Σ}}}{R}_{j_k}^{\mathrm{JP}}$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\≥0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\≥0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\≥0,\∀j\∈B$

步骤4.4，求解优化目标函数。该目标函数的求解是一个线性规划问题，可直接利用线性规划中的“单纯形法”直接求得和的最优解。

需要说明的是，所述步骤5的具体实施步骤如下：

步骤5.1，对于所述基站j，将所述基站内的e_j个CoMP用户按照接收信号强度由高到低进行排序，定义排序后的所述CoMP用户为集合其中为信号强度最高用户，为信号强度最低用户；

步骤5.2，由于CoMP-JP技术相比于CoMP-CB技术可以带来更大的速率提升，考虑用户速率的公平性，将速率较高用户采用CoMP-CB技术，速率较低用户采用CoMP-JP技术；定义x为边界数，则用户的集合为CoMP-CB用户集合；初始化令x＝0，表示当前没有CoMP-CB用户；

步骤5.3，计算基站j内CoMP-CB用户集合的速率之和 $\underset{k=C_1^j}{\overset{C_x^j}{\mathrm{\Σ}}}{R}_{j_k}^{\mathrm{CB}}=\underset{k=C_1^j}{\overset{C_x^j}{\mathrm{\Σ}}}{\log }_2(1+\frac{p\left|\right|{h_{j,j_k}^T{v}_{j,j_k}\left|\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}_{j_k}^2});$

步骤5.4，若小于的最优解，则可以继续向CoMP-CB用户集合中添加用户，即令x＝x+1并返回执行步骤5.3；若大于或等于的最优解，执行步骤5.5；

步骤5.5，根据步骤5.4得出的满足大于或等于的最优解的最小x值，指定所述基站j内用户为CoMP-CB用户，并将剩余用户指定为CoMP-JP用户；

步骤5.6，根据步骤5.5得出CoMP-CB用户集合以及CoMP-JP用户集合所述中心控制单元再分别根据步骤4.1和步骤4.2中计算各用户速率时所使用的编码向量来确定最终每个用户对应的编码向量。

需要说明的是，所述步骤6的具体实施步骤如下：

步骤6.1，将各所述基站的CoMP-JP用户合并，组成协作集合内所有CoMP-JP用户的大集合其中表示协作集合内的第q个CoMP-JP用户，协作集合内共有s个CoMP-JP用户；

步骤6.2，对于基站j，初始化j＝1；

步骤6.3，对于基站j，定义边界数y^j，基站j的私有CoMP-JP用户集合用表示，其中 $\{T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}},T_{y^{j-1}+2}^{\mathrm{JP}},...,T_{y^j}^{\mathrm{JP}}\}\⊆\{T_1^{\mathrm{JP}},T_2^{\mathrm{JP}},...,T_s^{\mathrm{JP}}\},$ 中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给基站j，且基站j需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；对于基站j＝1，有y^j-1＝y⁰＝0，初始化y^j＝y^j-1，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要基站j通过X2接口递给其余各基站；

步骤6.4，计算基站j内CoMP-JP用户子集合的速率之和 $\underset{k=T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_{y^j}^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\Σ}}}{R}_k^{\mathrm{JP}}=\underset{k=T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_{y^j}^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\Σ}}}{\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_k^T{w}_k\left|\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}_k^2});$

步骤6.5，若小于或等于的最优解，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，即令y^j＝y^j+1并返回执行步骤6.4；若大于的最优解，执行步骤6.6；

步骤6.6，根据步骤6.5得出满足大于的最优解的最小y^j值，由于X2接口容量的限制，令y^j＝y^j-1，从而得到满足小于或等于的最优解的最大y^j值，即相应地得基站j的私有CoMP-JP用户 $\{T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}},T_{y^{j-1}+2}^{\mathrm{JP}},...,T_{y^j}^{\mathrm{JP}}\};$

步骤6.7，判断基站j是否已经是最后一个基站，若j<B，则令j＝j+1并返回执行步骤6.3,；若j＝B，执行步骤6.8。

步骤6.8，定义边界数u，从剩余CoMP-JP用户中选出了一个CoMP-JP用户子集合中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给每个基站，且各基站不需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；

步骤6.9，初始化u＝y^B，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要中心控制单元通过S1接口传递给每个基站；

步骤6.10，计算CoMP-JP用户子集合的速率之和 $\underset{k=T_{y^B+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_u^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_k^{\mathrm{JP}}=\underset{k=T_{y^B+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_u^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_k^T{w}_k\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_k^2});$

步骤6.11，若小于或等于的最优解且u<s，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，即令u＝u+1并返回执行步骤6.10；若大于的最优解或者u＝s，执行步骤6.12；

步骤6.12，根据步骤6.11得出满足大于的最优解的最小u值，由于S1接口容量的限制，令u＝u-1，从而得到满足小于或等于的最优解的最大u值，相应得出基站j的公有CoMP-JP用户

需要说明的是，所述步骤7按照如下具体步骤进行：

步骤7.1，所述中心控制单元将通过步骤5中得出的各个基站CoMP-CB用户的用户数据和步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口发送给各个基站；

步骤7.2，各基站将获取后的CoMP-CB用户的用户数据进行编码后通过无线链路发送给本基站内的各个CoMP-CB用户；

步骤7.3，所述中心控制单元将通过步骤6中得出的每个基站的公有CoMP-JP用户的用户数据通过S1接口传递给每个基站，再将基站j＝1,2,…,B私有CoMP-JP用户的用户数据通过S1接口传递给基站j＝1,2,…,B，最后将通过步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口传递给各个基站；

步骤7.4，所述基站j＝1,2,…,B通过X2接口向协作集合内的其他基站传递私有CoMP-JP用户的用户数据，完成基站间的数据交互；

步骤7.5，各所述基站将交互后获取的全部CoMP-JP用户数据进行编码后通过无线链路发送给协作集合内的各个CoMP-JP用户。

本发明的有益效果在于：本发明以有效利用接口容量提升系统吞吐量为向导，在联合考虑S1接口和X2接口情况下，为基站分配合适的数据量，实现两条不同类型接口间的互补，在容量受限的条件下提升了网络的吞吐量；另外，本发明还将上层传递给基站的数据进行细分类，将不同用户类型的数据进行区分，从而可以对容量受限下的提升系统吞吐量问题进行建模并转换为一个线性最优求解问题，使得本发明具有很好的实用性。

附图说明

图1是本发明的应用场景图；

图2是本发明的实施流程图；

图3是本发明关于CoMP用户总速率随接口容量增加的变化图；

图4是本发明关于CoMP用户总速率随用户数增加的变化图；

图5是本发明关于相比CoMP-CB技术的所带来的速率增益随接口容量增加的变化图；

图6是本发明关于相比CoMP-JP技术的所带来的速率增益随接口容量增加的变化图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出详细的实施方式，但并不限于本实施例。

本发明的实现场景如图1所示，所述协作集合内所有基站3均通过X2接口4两两连接在一起，对于一个包含有B个基站3的所述协作集合而言，每个基站3用B-1条X2接口与协作集合内所有基站3相连。故该协作集合内共有(B-1)×B/2条X2接口。协作集合内的所有基站3均通过S1接口2与中心控制单元1连接，并由中心控制单元进行集中调度，即为中心式系统。

以最大化全网吞吐量为目标的系统优化问题如下：

$\max D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)$

s.t.

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\&le;C_{S1}^j,\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{exchange}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&le;C_{X2}^{i,j},\&ForAll;i\&NotEqual;j,\&ForAll;i,j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&le;D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}},\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\&le;R_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}},\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)\&le;\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{k=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_{j_k}^{\mathrm{JP}}$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\&GreaterEqual;0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\&GreaterEqual;0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&GreaterEqual;0,\&ForAll;j\&Element;B$

其中：

1)目标函数 $\max D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{\underset{j\&NotEqual;i}{j=1}}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)$ 表示优化目标为最大化协作集合内CoMP的总速率。

2)限制条件表示基站j从S1接口获取的速率应在S1接口容量范围内。

3)限制条件表示基站i与基站j间交互的速率之和应在X2接口容量范围内。

4)限制条件表示基站j用于X2接口交互数据的速率应小于从S1接口获取数据的速率

参照图2，本发明的具体实现流程包括以下步骤：

步骤1，用户的信道状态信息上报给协作集合中的各自所属基站。令协作集合共有B个基站，基站j∈{1,2,3…,B}下有M_j个用户，每个基站配有N_t个发射天线，每个用户配有N_c个接收天线。定义为基站j与用户j_k间的N_t×N_c大小的信道矩阵，其中用户j_k表示第j个基站下的第k个用户，则有为用户j_k的BN_t×N_c大小的全局信道矩阵。用户收集信道状态信息(CSI,channel state information)，其中包含各个用户的全局信道矩阵并上报给各自基站j。

步骤2，各基站将基站下所有用户的信道状态信息整合后，通过S1接口上报给中心控制单元(CU,central unit)。

步骤3，中心控制单元根据信道状态信息，选取符合条件的用户作为CoMP用户，并统计各所述基站下的CoMP用户数。

本步骤的具体实现步骤如下：

步骤3.1，中心控制单元统计上报的所有用户的参考信号接收功率(RSRP,reference signal received power)信息；

步骤3.2，中心控制单元根据以下判决公式，选取满足判决公式的用户作为CoMP用户：

其中RSRP表示用户到基站的参考信号接收功率，Δ_thres为参考信号接收功率差值的判决门限；所述判决公式表示当用户j_k到基站j的参考信号接收功率与用户j_k到其他基站s的参考信号接收功率的差值小于判决门限Δ_thres时，用户j_k将作为CoMP用户；

步骤3.3，中心控制单元统计各基站下的CoMP用户数，并记基站j下的CoMP用户数记为e_j。

步骤4，中心控制单元在考虑容量有限的情况下根据所述协作集合中的总CoMP用户数确定应发送给各基站的数据量大小。

本步骤的具体实现步骤如下：

步骤4.1，计算各基站下用户全部为CoMP-CB用户时的总速率，作为该基站CoMP-CB速率的理论上限。假设基站j下所有CoMP用户使用CoMP-CB技术时的总速率为则此时基站j中每个用户的CoMP-CB速率公式为

$R_{j_k}^{\mathrm{CB}}={\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_{j,j_k}^T{v}_{j,j_k}\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_{j_k}^2})$

其中：为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-CB用户的编码向量。编码向量是中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户j_k设计得到的，具体方式为：首先找到所述协作集合内对该用户j_k造成同频干扰的全部基站，假设有m个干扰基站，记为集合U＝{U₁,U₂,…,U_m}，从而得到该用户j_k的联合信道状态矩阵 $H_{\mathrm{CB}}^{j_k}=[h_{U_1,j_k}^T,h_{U_2,j_k}^T,...,h_{U_m,j_k}^T];$ 再根据公式 $V_{\mathrm{CB}}^{j_k}={\left(H_{\mathrm{CB}}^{j_k}\right)}^H{\left(\left(H_{\mathrm{CB}}^{j_k}\right){\left(H_{\mathrm{CB}}^{j_k}\right)}^H\right)}^{-1}$ 得到编码矩阵最后从编码矩阵中选取满足条件的列向量作为用户j_k的编码向量

步骤4.2，再计算协作集合内用户全部为CoMP-JP用户时的总速率，作为协作集合CoMP-JP速率的理论上限。假设协作集合内所有CoMP用户使用CoMP-JP技术时的总速率为R^JP，则此时每个用户的CoMP-JP速率公式为其中：为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-JP用户的编码向量。编码向量是中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户设计得到的，具体方式如下：首先找到协作集合内与该用户同频的全部用户，假设有m个同频用户，记为集合S＝{S₁,S₂,…,S_m}，从而得到他们的联合信道状态矩阵再根据公式得到编码矩阵V_JP；最后从编码矩阵V_JP中选取满足条件的列向量作为该用户的编码向量

步骤4.3，建立优化目标函数：定义基站j下的用户数据类型为CoMP-CB数据、CoMP-JP数据和exchange数据，其中所述中心控制单元为基站j分配的CB数据单元量用表示，所述中心控制单元为基站j分配的JP数据单元量用表示，基站j需要通过X2接口传递给其余各基站的exchange数据单元用表示。协作集合内的各基站通过X2接口获取到其它基站发送来的exchange数据，各基站再将获取到的exchange数据与其本身从中心控制单元获得的CoMP-JP数据合并，从而得到所有CoMP-JP用户的数据。定义表示基站j与上层连接的S1接口容量大小，表示基站i与基站j间的X2接口容量大小。则目标函数如下：

$\max D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)$

s.t.

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\&le;C_{S1}^j,\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{exchange}}+D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&le;C_{X2}^{i,j},\&ForAll;i\&NotEqual;j,\&ForAll;i,j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&le;D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}},\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\&le;R_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}},\&ForAll;j\&Element;B$

$D_{\mathrm{BSi}}^{\mathrm{JP}}+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\right)+\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\left(D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\right)\&le;\underset{j=1}{\overset{B}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{k=1}{\overset{M_j}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_{j_k}^{\mathrm{JP}}$

$D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{CB}}\&GreaterEqual;0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{JP}}\&GreaterEqual;0,D_{\mathrm{BSj}}^{\mathrm{exchange}}\&GreaterEqual;0,\&ForAll;j\&Element;B$

步骤4.4，求解优化目标函数。该目标函数的求解是一个线性规划问题，可直接利用线性规划中的“单纯形法”直接求得和的最优解。

步骤5，中心控制单元根据各基站的数据量大小确定各基站下的CoMP-CB用户和CoMP-JP用户，及其各用户的编码向量。

所述步骤5的具体实现步骤如下：

步骤5.1，对于基站j，将基站内的e_j个CoMP用户按照接收信号强度由高到低进行排序，定义排序后的CoMP用户集合为其中为信号强度最高用户，为信号强度最低用户；

步骤5.2，由于CoMP-JP技术相比于CoMP-CB技术可以带来更大的速率提升，考虑用户速率的公平性，将速率较高用户采用CoMP-CB技术，速率较低用户采用CoMP-JP技术。定义x为边界数，则用户的集合为CoMP-CB用户集合。初始化令x＝0，表示当前没有CoMP-CB用户；

步骤5.3，计算基站j内CoMP-CB用户集合的速率之和 $\underset{k=C_1^j}{\overset{C_x^j}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_{j_k}^{\mathrm{CB}}=\underset{k=C_1^j}{\overset{C_x^j}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\log }_2(1+\frac{p\left|\right|{h_{j,j_k}^T{v}_{j,j_k}\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_{j_k}^2});$

步骤5.4，若小于的最优解，则可以继续向CoMP-CB用户集合中添加用户，令x＝x+1并返回执行步骤5.3；若大于或等于的最优解，执行步骤5.5；

步骤5.5，根据步骤5.4得出的满足大于或等于的最优解的最小x值，指定基站j内用户为CoMP-CB用户，并将剩余用户指定为CoMP-JP用户；

步骤5.6，根据步骤5.5得出CoMP-CB用户集合以及CoMP-JP用户集合中心控制单元再分别根据步骤4.1和步骤4.2中计算各用户速率时所使用的编码向量来确定最终每个用户对应的编码向量。

步骤6，确定各基站的公有CoMP-JP用户和私有CoMP-JP用户；

本步骤的具体实现步骤如下：

步骤6.1，将各基站的CoMP-JP用户合并，组成协作集合内所有CoMP-JP用户的大集合其中表示协作集合内的第q个CoMP-JP用户，协作集合内共有s个CoMP-JP用户；

步骤6.2，对于基站j，初始化j＝1；

步骤6.3，对于基站j，定义边界数y^j，基站j的私有CoMP-JP用户集合用表示，其中 $\{T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}},T_{y^{j-1}+2}^{\mathrm{JP}},...,T_{y^j}^{\mathrm{JP}}\}\&SubsetEqual;\{T_1^{\mathrm{JP}},T_2^{\mathrm{JP}},...,T_s^{\mathrm{JP}}\},$ 中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给基站j，且基站j需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；对于基站j＝1，有y^j-1＝y⁰＝0，初始化y^j＝y^j-1，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要基站j通过X2接口递给其余各基站；

步骤6.4，计算基站j内CoMP-JP用户子集合的速率之和 $\underset{k=T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_{y^j}^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_k^{\mathrm{JP}}=\underset{k=T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_{y^j}^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_k^T{w}_k\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_k^2});$

步骤6.5，若小于或等于的最优解，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，令y^j＝y^j+1并返回执行步骤6.4；若大于的最优解，执行步骤6.6；

步骤6.6，根据步骤6.5得出满足大于的最优解的最小y^j值，由于X2接口容量的限制，令y^j＝y^j-1，从而得到满足小于或等于的最优解的最大y^j值，即相应地得出基站j的私有CoMP-JP用户 $\{T_{y^{j-1}+1}^{\mathrm{JP}},T_{y^{j-1}+2}^{\mathrm{JP}},...,T_{y^j}^{\mathrm{JP}}\};$

步骤6.7，判断基站j是否已经是最后一个基站，若j<B，则令j＝j+1并返回执行步骤6.3；若j＝B，执行步骤6.8。

步骤6.8，定义边界数u，从剩余CoMP-JP用户中选出了一个CoMP-JP用户子集合中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给所有基站，且各基站不需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；

步骤6.9，初始化u＝y^B，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要中心控制单元通过S1接口递给所有基站；

步骤6.10，计算CoMP-JP用户子集合的速率之和 $\underset{k=T_{y^B+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_u^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{R}_k^{\mathrm{JP}}=\underset{k=T_{y^B+1}^{\mathrm{JP}}}{\overset{T_u^{\mathrm{JP}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\log }_2(1+\frac{p{\left|\right|h_k^T{w}_k\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_k^2});$

步骤6.11，若小于或等于的最优解且u<s，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，令u＝u+1并返回执行步骤6.10；若大于的最优解或者u＝s，执行步骤6.12；

步骤6.12，根据步骤6.11得出满足大于的最优解的最小u值，由于S1接口容量的限制，令u＝u-1，从而得到满足小于或等于的最优解的最大u值，相应得出基站j的公有CoMP-JP用户

步骤7，根据中心控制单元的数据分配结果，中心控制单元和基站完成用户的数据传输。

本步骤的具体实现步骤如下：

步骤7.1，中心控制单元将通过步骤5中得出的各个基站CoMP-CB用户的用户数据和步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口发送给各个基站；

步骤7.2，各基站将获取后的CoMP-CB用户的用户数据进行编码后通过无线链路发送给本基站的各个CoMP-CB用户；

步骤7.3，中心控制单元将通过步骤6中得出的每个基站的公有CoMP-JP用户的用户数据通过S1接口传递给每个基站，再将基站j＝1,2,…,B的私有CoMP-JP用户的用户数据通过S1接口传递给基站j＝1,2,…,B，最后将通过步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口发送给各基站；

步骤7.4，基站j＝1,2,…,B通过X2接口向协作集合内的其他基站传递私有CoMP-JP用户的用户数据，完成基站间的数据交互；

步骤7.5，各基站将交互后的获取的全部CoMP-JP用户数据进行编码后通过无线链路发送给协作集合内的各个CoMP-JP用户。

本发明的效果可以通过仿真进一步说明：

1)仿真参数

仿真参数设置如表1所示：

表1

仿真时将本发明提出的算法同两种算法进行了比较，分别为：1)单独利用S1接口使用CoMP-CB；2)单独利用S1接口使用CoMP-JP。

2)仿真内容与结果

仿真1，对本发明关于CoMP用户总速率随接口容量增加的变化情况进行仿真，得到仿真图3。由图3可以看出，固定每个小区的用户数为150个，随着接口容量的增加，当接口容量小于100Mbps时，此时接口容量极为受限，仅能尽量满足CB用户，故此时本发明将三基站的用户均划分为CB用户，S1接口传递各自基站的CB用户数据，传输速率优于CoMP-JP方式；当接口容量在100Mbps-360Mbps时，此时接口容量部分受限，能满足全CB用户时的速率需求，但无法满足全JP用户时的速率需求，此时本发明通过X2接口传递部分JP用户数据来获得额外的吞吐量提升，传输速率优于另外两种算法；接口容量大于360Mbps时，通信系统处于接口容量不受限情况，此时基站将所有用户均划分为JP用户并利用S1接口获取全部的用户数据，传输速率优于CoMP-CB方式。

仿真2，对本发明关于CoMP用户总速率随用户数增加的变化情况进行仿真，得到仿真图4。由图4可以看出，固定接口容量为100Mbps，随着小区用户数的增加，当小区用户数小于40时，接口容量不受限，此时用户均划分为JP用户，传输速率优于CoMP-CB方式；当小区用户数在40-160之间时，接口容量部分受限，能满足所有用户均为CB用户时的速率需求，但不满足所有用户均为JP用户时的速率需求，故本发明将为用户一部分做JP传输，一部分做CB传输，并通过X2接口交互JP用户信息获取额外的数据信息，传输速率优于另外两种算法；当用户数大于160时，接口容量将极为受限，此时仅能使所有用户均为CB用户以尽量满足的速率需求，传输速率优于CoMP-JP方式。

仿真3，对本发明关于相比CoMP-CB技术的所带来的速率增益随接口容量增加的变化情况进行仿真，得到仿真图5。由图5可以看出，固定每个小区的用户数为150个，随着接口容量的增加，当接口容量小于100Mbps时，本发明相比于CoMP-CB技术没有带来提升，当接口容量在100Mbps-175Mbps时，此时本发明逐渐开始带来速率增益，并在接口容量提升到175Mbps以上时稳定的带来17％左右的速率增益。

仿真4，对本发明关于相比CoMP-JP技术的所带来的速率增益随接口容量增加的变化情况进行仿真，得到仿真图6。由图5可以看出，固定每个小区的用户数为150个，随着接口容量的增加，当接口容量小于100Mbps时，本发明相比于CoMP-JP技术带来了200％的速率增益，当接口容量在100Mbps-350Mbps时，此时本发明的增益逐渐开始降低，并在接口容量提升到350Mbps时与CoMP-JP技术持平。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上技术方案和构思作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，用户的信道状态信息上报给协作集合中该用户所属的基站；

步骤2，所述基站将其所有用户的信道状态信息整合后，通过S1接口上报给中心控制单元；

步骤3，所述中心控制单元根据所述信道状态信息，选取符合条件的用户作为CoMP用户，并统计各所述基站下的CoMP用户数；

步骤4，所述中心控制单元在考虑容量有限的情况下，根据所述协作集合内的总CoMP用户数确定应发送给各所述基站的数据量大小；

步骤5，所述中心控制单元根据所述步骤4中分配给各所述基站的数据量大小，确定各基站下的CoMP-CB用户和CoMP-JP用户，及其用户的编码向量；

步骤6，确定各基站的公有CoMP-JP用户和私有CoMP-JP用户；

步骤7，所述中心控制单元和所述基站之间、所述各基站之间完成用户数据的传输。

2.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤1实施的具体过程为：记协作集合共有B个基站，基站j∈{1,2,3…,B}下有M_j个用户，每个基站配有N_t个发射天线，每个用户配有N_c个接收天线；定义为基站j与用户j_k间的N_t×N_c大小的信道矩阵，其中用户j_k表示第j个基站下的第k个用 户，则有为用户j_k的BN_t×N_c大小的全局信道矩阵；用户收集所述信道状态信息，其中包含用户的全局信道矩阵并上报给各自基站j。

3.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤3中具体按照如下步骤进行：

步骤3.1，所述中心控制单元统计所述基站上报的所有用户的参考信号接收功率信息；

步骤3.2，所述中心控制单元根据以下判决公式，选取满足所述判决公式的用户作为CoMP用户：

其中RSRP表示用户到基站的参考信号接收功率，Δ_thres为参考信号接收功率差值的判决门限；所述判决公式表示当用户j_k到基站j的参考信号接收功率与用户j_k到其他基站s的参考信号接收功率的差值小于判决门限Δ_thres时，用户j_k将作为CoMP用户；

步骤3.3，所述中心控制单元统计各所述基站下的CoMP用户数，并记基站j下的CoMP用户数记为e_j。

4.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤4的具体步骤如下：

步骤4.1，计算各所述基站下用户全部为CoMP-CB用户时的总速率并作为该基站CoMP-CB速率的理论上限：记基站j下所有CoMP用户使用CoMP-CB技术时的总速率为则此时基站j中每个用户的CoMP-CB速率公式为

其中：为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-CB用户的编码向量；

步骤4.2，计算所述协作集合内全部用户均为CoMP-JP用户时的总速率，作为所述协作集合的CoMP-JP速率的理论上限：记协作集合内所有CoMP用户使用CoMP-JP技术时的总速率为R^JP，则 此时所述协作集合内的每个用户的CoMP-JP速率公式为

其中，为用户j_k的白噪声干扰，p为基站的发射功率，是CoMP-JP用户的编码向量；

步骤4.3，建立优化目标函数：定义基站j下的用户数据类型分别为CoMP-CB数据、CoMP-JP数据和exchange数据三种类型，其中所述中心控制单元为基站j分配的CB数据单元量用表示，所述中心控制单元为基站j分配的JP数据单元量用表示，基站j需要通过X2接口传递给其余各基站的exchange数据单元量用表示；定义表示基站j与中心控制单元间的S1接口容量大小，表示基站i与基站j间的X2接口容量大小，则目标函数如下：

s.t.

；

步骤4.4，求解优化目标函数，求得和的最优解。

5.根据权利要求4所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤4.1中的所述编码向量是所述中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户j_k设计得到的，具体方式为：

步骤4.1.1，找到所述协作集合内对该用户j_k造成同频干扰的全部基站，假设有m个干扰基站，记为集合U＝{U₁,U₂,…,U_m}，从而得到该用户j_k的联合信道状态矩阵

步骤4.1.2，根据公式得到编码矩阵

步骤4.1.3，从编码矩阵中选取满足条件的列向量作为用户j_k的编码向量。

6.根据权利要求4所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤4.2中的编码向量是所述中心控制单元采用迫零波束赋形技术为用户设计得到的，具体方式如下：

步骤4.2.1，找到协作集合内与该用户同频的全部用户，假设有m 个同频用户，记为集合S＝{S₁,S₂,…,S_m}，从而得到他们的联合信道状态矩阵

步骤4.2.2，根据公式得到编码矩阵V_JP；

步骤4.2.3，从编码矩阵V_JP中选取满足条件的列向量作为该用户的编码向量

7.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤5的具体实施步骤如下：

步骤5.1，对于所述基站j，将所述基站内的e_j个CoMP用户按照接收信号强度由高到低进行排序，定义排序后的所述CoMP用户为集合其中为信号强度最高用户，为信号强度最低用户；

步骤5.2，由于CoMP-JP技术相比于CoMP-CB技术可以带来更大的速率提升，考虑用户速率的公平性，将速率较高用户采用CoMP-CB技术，速率较低用户采用CoMP-JP技术；定义x为边界数，则用户 的集合为CoMP-CB用户集合；初始化令x＝0，表示当前没有CoMP-CB用户；

步骤5.3，计算基站j内CoMP-CB用户集合的速率之和

步骤5.4，若小于的最优解，则可以继续向CoMP-CB用户集合中添加用户，即令x＝x+1并返回执行步骤5.3；若大于或等于的最优解，执行步骤5.5；

步骤5.5，根据步骤5.4得出的满足大于或等于的最优解的最小x值，指定所述基站j内用户为CoMP-CB用户，并将剩余用户指定为CoMP-JP用户；

步骤5.6，根据步骤5.5得出CoMP-CB用户集合以及CoMP-JP用户集合所述中心控制单元再分别根据步骤4.1和步骤4.2中计算各用户速率时所使用的编码向量来确定最终每个用户对应的编码向量。

8.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤6的具体实施步骤如下：

步骤6.1，将各基站的CoMP-JP用户合并，组成协作集合内所有CoMP-JP用户的大集合其中表示协作集合内的第q个CoMP-JP用户，协作集合内共有s个CoMP-JP用户；

步骤6.2，对于基站j，初始化j＝1；

步骤6.3，对于基站j，定义边界数y^j，基站j的私有CoMP-JP用户集合用表示，其中 中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给基站j，且基站j需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；对于基站j＝1，有y^j-1＝y⁰＝0，初始化y^j＝y^j-1，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要基站j通过X2接口递给其余基站；

步骤6.4，计算基站j内CoMP-JP用户子集合的速率之和

步骤6.5，若小于或等于的最优解，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，即令y^j＝y^j+1并返回执行步骤6.4；若大于的最优解，执行步骤6.6；

步骤6.6，根据步骤6.5得出满足大于的最优解的最小y^j值，由于X2接口容量的限制，令y^j＝y^j-1，从而得到满足 小于或等于的最优解的最大y^j值，即相应地得出基站j的私有CoMP-JP用户

步骤6.7，判断基站j是否已经是最后一个基站，若j<B，则令j＝j+1并返回执行步骤6.3；若j＝B，执行步骤6.8；

步骤6.8，定义边界数u，从剩余CoMP-JP用户中选出了一个CoMP-JP用户子集合中心控制单元需要通过S1接口将这部分CoMP-JP用户的数据传递给每个基站，且各基站不需要将这部分CoMP-JP用户的数据通过X2接口传递给其它基站；

步骤6.9，初始化u＝y^B，表示当前没有CoMP-JP用户的数据需要中心控制单元通过S1接口传递给每个基站；

步骤6.10，计算CoMP-JP用户子集合的速率之 和

步骤6.11，若小于或等于的最优解且u<s，则可以继续向CoMP-JP用户子集合中添加用户，即令u＝u+1并返回执行步骤6.10；若大于的最优解 或者u＝s，执行步骤6.12

步骤6.12，根据步骤6.11得出满足大于的最优解 的最小u值，由于S1接口容量的限制，令u＝u-1，从而得到满足小于或等于的最优解的最大u值，相应得出基站j的公有CoMP-JP用户。

9.根据权利要求1所述的基于容量受限下的CoMP模式数据传递方式，其特征在于，所述步骤7按照如下具体步骤进行：

步骤7.1，所述中心控制单元将通过步骤5中得出的各个基站CoMP-CB用户的用户数据和步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口发送给各个基站；

步骤7.2，各基站将获取后的CoMP-CB用户的用户数据进行编码后通过无线链路发送给本基站内的各个CoMP-CB用户；

步骤7.3，所述中心控制单元将通过步骤6中得出的每个基站的公有CoMP-JP用户的用户数据通过S1接口传递给每个基站，再将基站j＝1,2,…,B私有CoMP-JP用户的 用户数据通过S1接口传递给相应的基站j＝1,2,…,B，最后将通过步骤5中得到的各用户编码向量通过S1接口发送给各所述基站；

步骤7.4，所述基站j＝1,2,…,B通过X2接口向协作集合内的其他基站传递其私有CoMP-JP用户的用户数据，完成基站间的数据交互；

步骤7.5，各所述基站将交互后获取得到的全部CoMP-JP用户数据进行编码后通过无线链路发送给协作集合内的各个CoMP-JP用户。