CN104980249B - 协作多点传输的用户配对方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种协作多点传输的用户配对方法，根据用户类型、确定用户间的信道相关性，并选择信道相关性最小的用户进行配对。采用本发明可以有效消除配对用户间的干扰，最大化各用户自身传输的信道能量，有效降低用户间干扰和噪声对系统的影响。

Description

协作多点传输的用户配对方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种协作多点传输（CoordinatedMultiple Points，CoMP）的用户配对方法。

背景技术

在协作多点传输多用户系统中，通过基站侧通过选择多个用户进行配对，配对的用户利用相同的时频资源发送数据，来进一步提高CoMP系统吞吐量。

在协作多点传输多用户系统中，下行CoMP包括两种方式：一种是波束赋形/协作调度（Coordinated Beaforming/Coordinated Scheduling，CB/CS)，通过改变协作小区对干扰用户的波束方向，以降低对主服务小区目标用户的干扰；另一种是联合发送（JointTransmission，JT），即多点联合协作传输，该方法需要多个协作节点并行传输，联合为主服务小区中的目标用户提供服务，节点之间需要共享传输数据，信道信息及调度信息等。JT方式包括相干JT和非相干JT两种实现方式。

相干JT采用全局预编码方案，该方案需要主服务小区将联合所有能接收到CoMP用户的SRS信号的各协作小区获得的信道信息来计算预编码向量，再将各协作小区对应的预编码向量传递给各协作小区。非相干JT采用局部预编码方案，该方案不需要基站获知其他基站信息，只需根据目标用户到不同基站的信道信息，各个小区独立计算预编码向量，反馈开销较小。

多用户协作多点传输（Multi-user CoMP，MU-CoMP）传输场景下，多用户之间的干扰大小将直接影响整体的系统性能。如何有效地进行CoMP用户配对，并消除CoMP配对多用户间的干扰，最大化各用户自身传输的信道能量，是需要解决的关键问题。目前尚未提出一种适用于协作多点传输多用户系统的用户配对方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种协作多点传输的用户配对方法，该方法可以有效降低用户间干扰和噪声对系统的影响。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种协作多点传输的用户配对方法，包括：

a、对于小区Cell_1，确定该小区的候选用户集合，所述候选用户集合包括所述小区中调制编码方式MCS等级大于预设MCS门限值的所有用户，并将配对用户集合初始化为空；

b、将当前所述候选用户集合中MCS等级最大的用户S_max转移至所述配对用户集合中；

c、根据用户的类型，按照选择信道相关性最小的用户进行配对的原则，确定所述候选用户集合中是否存在能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d，如果存在，则执行步骤d，否则，执行步骤e；

d、将所述用户S_d转移至所述配对用户集合中，对于所述进行所述配对用户集合中的每个用户，计算该用户的预编码权向量，并利用所述预编码权向量完成该用户的数据发送；

e、判断所述候选用户集合中的用户数是否大于1，如果是，则将配对用户集合置为空，转入步骤b。

综上所述，本发明提出的协作多点传输的用户配对方法，根据用户类型、确定用户间的信道相关性，并选择信道相关性最小的用户进行配对，从而可以有效消除配对用户间的干扰，最大化各用户自身传输的信道能量，有效降低用户间干扰和噪声对系统的影响。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图。

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，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：主服务小区将采用所选择的用户配对算法从多个用户（>2）中选出最优的两个用户进行多用户联合发送，并尽可能地有效降低用户间干扰和噪声对系统的影响，提高小区边缘吞吐量。

图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：

步骤101、对于小区Cell_1，确定该小区的候选用户集合，所述候选用户集合包括所述小区中调制编码方式（MCS）等级大于预设MCS门限值的所有用户，并将配对用户集合初始化为空。

本步骤中，考虑到MCS等级越高，用户的信道质量越好，可以配对的可能性越高，因此为了提高配对效率，需要根据MCS等级对用户进行筛选，只有大于MCS门限值的用户才可以参与配对用户的选择。

步骤102、将当前所述候选用户集合中MCS等级最大的用户S_max转移至所述配对用户集合中。

本步骤中，选择MCS等级最大的用户作为当前第一个配对用户，接下来在后续步骤中将从所述候选用户集合中挑选出可以与其进行配对的用户。

步骤103、根据用户的类型，按照选择信道相关性最小的用户进行配对的原则，确定所述候选用户集合中是否存在能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d，如果存在，则执行步骤104，否则，执行步骤105。

较佳地，本步骤可以采用下述方法确定所述候选用户集合中是否存在能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d：

步骤1031、对于所述候选用户集合中的每个用户S_i，根据用户的类型，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测。

具体地，针对不同类型的配对用户组合，步骤1031可以采用下述方法实现：

如果所述用户S_i和所述用户S_max均为所述小区的相干JT-CoMP用户，则判断两者的协作小区是否相同或互为协作关系，如果是，则所述小区Cell_1利用本小区和其协作小区的联合信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测。

如果所述用户S_i和所述用户S_max中均为所述小区的非相干JT-CoMP用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测，如果所述检测得到的相关性小于预设的相关性门限值，则触发其协作小区对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测；所述协作小区将所检测得到的相关性结果反馈给所述小区。

如果所述用户S_i和所述用户S_max均为非CoMP用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测。

这里，当用户S_i和用户S_max均为非CoMP用户时，由于不存在协作小区，因此，只能在本小区进行相关性检测。

如果所述用户S_i和所述用户S_max中至少一个为CS用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测。

这里需要说明的是，CS技术是采用软频率复用技术将干扰强的两个分属不同小区的终端分配到不同的时/频资源上，因此多用户（MU）时即占用相同资源，只能是与该CS用户处于同一主服务小区的非CoMP用户或主服务小区相同协作小区不同的CS用户，因此，这两种情况下都只需要在主小区中进行相关性检测即可。

上述过程中的相关性检测的具体方法同现有系统，在此不再赘述。

步骤1032、从所述用户S_max的候选配对用户中，选择出所述相关性最小的用户，并判断该用户的相关性是否小于所述相关性门限值，如果是，则确定该用户为能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d。

本步骤，将选择出与用户S_max相关性最小且小于一定门限的用户作为用户S_max的配对用户，如此，可确保配对用户间的干扰尽可能的小，最大化各用户自身传输的信道能量，有效降低用户间干扰和噪声对系统的影响。

这里，各用户的相关性将根据由步骤1031中的相关性检测结果得到。对于用户S_i和用户S_max中均为所述小区的非相干JT-CoMP用户的情况，在步骤1031中需要由两个小区分别进行各自小区的相关性检测，较佳地，可以以主小区（即小区Cell_1）所确定的相关性作为相关性比较的依据，当然在实际应用中也不限于此，可以综合考虑两小区所获得的相关性进行所述选择。

步骤104、将所述用户S_d转移至所述配对用户集合中，对于所述进行所述配对用户集合中的每个用户，计算该用户的预编码权向量，并利用所述预编码权向量完成该用户的数据发送。

本步骤中，计算用户的预编码权向量并利用预编码权向量完成该用户的数据发送的具体方法，与现有系统相同，在此不再赘述。

步骤105、判断所述候选用户集合中的用户数是否大于1，如果是，则将配对用户集合置为空，转入步骤102。

本步骤中，当候选用户集合中还有用户时，需要再转入步骤102，启动从这些没有配对的用户中选择出配对用户的过程。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (2)

1.一种协作多点传输的用户配对方法，其特征在于，包括：

a、对于小区Cell_1，确定该小区的候选用户集合，所述候选用户集合包括所述小区中调制编码方式MCS等级大于预设MCS门限值的所有用户，并将配对用户集合初始化为空；

b、将当前所述候选用户集合中MCS等级最大的用户S_max转移至所述配对用户集合中；

c、根据用户的类型，按照选择信道相关性最小的用户进行配对的原则，确定所述候选用户集合中是否存在能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d，如果存在，则执行步骤d，否则，执行步骤e；

d、将所述用户S_d转移至所述配对用户集合中，对于所述配对用户集合中的每个用户，计算该用户的预编码权向量，并利用所述预编码权向量完成该用户的数据发送；

e、判断所述候选用户集合中的用户数是否大于1，如果是，则将配对用户集合置为空，转入步骤b；

其中，步骤c中确定所述候选用户集合中是否存在能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d包括：

c1、对于所述候选用户集合中的每个用户S_i，根据用户的类型，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测；

c2、从所述用户S_max的候选配对用户中，选择出所述相关性最小的用户，并判断该用户的相关性是否小于所述相关性门限值，如果是，则确定该用户为能够与所述用户S_max进行配对的用户S_d。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c1中根据用户的类型，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测包括：

如果所述用户S_i和所述用户S_max均为所述小区的相干联合发送-协作多点传输用户JT-CoMP用户，则判断两者的协作小区是否相同或互为协作关系，如果是，则所述小区Cell_1利用本小区和其协作小区的联合信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测；

如果所述用户S_i和所述用户S_max中均为所述小区的非相干JT-CoMP用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测，如果所述检测得到的相关性小于预设的相关性门限值，则触发其协作小区对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测；所述协作小区将所检测得到的相关性结果反馈给所述小区；

如果所述用户S_i和所述用户S_max均为非协作多点传输CoMP用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测；

如果所述用户S_i和所述用户S_max中至少一个为CS用户，则所述小区Cell_1利用本小区获得的信道因子，对所述用户S_i和所述用户S_max进行用户间的相关性检测。