CN105101441B - 一种选择终端的方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开一种选择终端的方法及基站，应用于通信领域，能够解决选择不适当的备选调度终端的问题，提高下行CoMP网络的资源利用率。具体方法为：获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息；通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，其中，一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数；对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类；在所述每个向量类中选择最大效用的终端，将所述每个向量类中最大效用的终端作为备选终端。本发明用于基站选择备选调度终端。

Description

一种选择终端的方法及基站

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种选择终端的方法及基站。

背景技术

下行多点协作（Coordinate Multi-Point，简称CoMP）包含：终端调度、功率控制和干扰管理等协作方式，能够提升移动通信网络的下行容量和信号传输质量。

当下行CoMP网络实现调度终端的选择时，需要从每个通信小区中选择一个当前时刻具有最大效用的终端作为备选调度终端，再从每个小区中选择的备选调度终端中选择最大效用和最大下行容量的终端作为调度终端，从而为调度终端分配频时资源进行相应的业务，由于被调度的终端具有最大的效用，提高了下行CoMP网络的资源利用率。

在上述下行CoMP网络选择调度终端的过程中，发明人发现各个小区终端的信号之间可能存在互相干扰，这样，对于小区具有最大效用的备选调度终端并不一定对于整个下行CoMP网络也具有较大的效用（一个小区中具有最大效用的备选调度终端受到其他小区终端的干扰，即会降低这个备选调度终端的效用），导致选择的调度终端并不是具有最大效用的调度终端，从而不一定能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

发明内容

本发明的实施例提供一种终端的选择方法及基站，能够解决选择不适当的备选调度终端的问题，从而能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种选择终端的方法，包括：

获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息；

通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数；

对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类；

在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

结合第一方面或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，所述获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息具体包括：

从所述每个终端反馈的参考信息接收功率中获取所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量包括：

将所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵；

对所述功率衰落矩阵进行归一化处理得到所述各个终端的功率衰落向量。

结合第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类具体包括：

利用定类均值聚类算法对所述各个终端的功率衰落向量进行聚类。

第二方面，提供一种基站，包括：

获取单元，用于获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息；

信息处理单元，用于通过所述获取单元获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数；

聚类单元，用于对所述信息处理单元得到的各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类；

选取单元，用于在所述聚类单元得到的每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述基站还包括：

调度单元，用于在所述选取单元选取使整个网络效用最大的终端集合。

结合第二方面或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，所述获取单元具体用于：

从所述每个终端反馈的参考信息接收功率中获取所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述信息处理单元包括：

构造子单元，将所述获取单元获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵；

获取子单元，对所述构造子单元构造的功率衰落矩阵进行归一化处理得到所述各个终端的功率衰落向量。

结合第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述聚类单元具体用于：

利用定类均值聚类算法对所述各个终端的功率衰落向量进行聚类。

上述方案中，通过获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息，通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类，在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。选取备选终端是根据整个下行CoMP网络中的终端的功率衰落信息进行的，不是仅限于小区之内的选择，所以不需要考虑不同小区的终端之间互相干扰的情况，解决了选择不适当的备选调度终端的问题，从而能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为下行CoMP网络通信系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的一种选择终端的方法的流程示意图；

图3为本发明的实施例提供的另一种选择终端的方法的流程示意图；

图4为本发明的实施例提供的又一种选择终端的方法的流程示意图；

图5为本发明的实施例提供的再一种选择终端的方法的流程示意图；

图6为本发明的实施例提供的一种基站的结构示意图；

图7为本发明的实施例提供的另一种基站的结构示意图。

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。

本发明的实施例应用于下行CoMP网络通信系统，其中参照图1所示，下行CoMP网络由多个小区组成，每个小区包括至少一个基站和至少一个终端。基站根据终端的效用来选择备选终端，再从备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合，并对该终端集合进行调度。

本发明的实施例提供一种选择终端的方法，参照图2所示，包括以下步骤：

101、获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

其中，功率衰落信息包含功率衰落的参数，一个终端（终端编号为M）信道衰落的参数具体为这个终端到一个基站（基站的编号为N）的信道范数的平方，即||H_M,N||²（H_M,N代表终端M到基站N的信道参数）。这样，应该获取每个基站到每个终端之间的信道衰落参数，设一共有L个终端，K个基站，一共要获取L×K个信道衰落参数。

102、通过每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量。

其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数。

103、对各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类。

若设定a个备选终端，则应该将所有终端的功率衰落向量分为a个向量类，即预设的聚类数量为a。当备选终端的数量a大于下行CoMP网络中发射天线的数量b时，则将所有终端的功率衰落向量分为b个向量类，即预设的聚类数量为b。其中，聚类算法可以是线性或非线性的聚类算法。

104、在每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

进一步的，参照图3所示，步骤104之后还可以包括：

105、在所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

确定最终调度的终端集合之后，基站为该终端集合分配传输资源进行相应的业务。

上述实施例中，通过获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息，通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类，在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。选取备选终端是根据整个下行CoMP网络中的终端的功率衰落信息进行的，不是仅限于小区之内的选择，所以不需要考虑不同小区的终端之间互相干扰的情况，解决了选择不适当的备选调度终端的问题，从而能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

本发明实施例提供一种选择终端的方法，参照图4所示，包括以下步骤：

201、从每个终端反馈的参考信息接收功率中获取每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

终端根据导频信号能够获取参考信号接收功率，终端根据导频信号发射功率和参考信号接收功率得到终端与该基站之间的功率衰落的信息，并将该终端与该基站之间的功率衰落的信息反馈给基站。

202、将每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵。

终端M到基站N的功率衰落参数为：信道范数的平方，即||H_M,N||²。假设一共有L个终端和K个基站，则一共有L×K个功率衰落参数，构造成的功率衰落矩阵为：

该矩阵的第一行为第一个终端到所有基站之间的功率衰落参数，第二行为第二个终端到所有基站之间的功率衰落参数，以此类推，第L行为第L个终端到所有基站之间的功率衰落参数。

203、对所述功率衰落矩阵进行归一化处理得到所述各个终端的功率衰落向量。

对功率衰落矩阵进行归一化处理：

其中，到为各个终端的功率衰落向量，即第n个终端的功 率衰落向量为

204、利用定类均值聚类算法对所述各个终端的功率衰落向量进行聚类。

其中，定类均值聚类算法（也称作K-means算法）为给定一个聚类个数，例如3，则该算法会将L个终端的功率衰落向量分为3类。

举例说明定类均值聚类算法的过程：假设，预设的聚类数量为8。首先，从L个终端的功率衰落向量随即选取8个功率衰落向量作为聚类中心。测量没有选取的功率衰落向量到每个聚类中心的距离，将所述没有选取的功率衰落向量分别分配到与其距离最近的聚类中心的类，重新计算每个类的聚类中心，得到新的8个聚类中心。接着，测量没有选取的功率衰落向量到每个新的聚类中心的距离，将所述没有选取的功率衰落向量分别分配到与其距离最近的新的聚类中心的类，再次重新计算每个类的聚类中心，再次重新得到新的8个聚类中心。依次类推，直到得到的新的聚类中心与上一次获得的聚类中心都对应相等或小于预定的阈值为止。通过上述方法，所有终端的功率衰落向量便被分为了8个向量类。

当然，聚类算法也可以是其他的线性或非线性算法。

205、在每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

其中，在向量类中选择最大效用的终端可以使用下述公式：

上述公式中，max为选择的最大效用的终端，ω_i为第i个终端的权重，为终端接收信号的信噪比。

可选的，参照图5所示，在步骤205之后还可以包括：

206、在所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

确定最终调度的终端集合之后，基站为该终端集合分配传输资源进行相应的业务。

上述实施例中，通过获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息，通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类，在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。选取备选终端是根据整个下行CoMP网络中的终端的功率衰落信息进行的，不是仅限于小区之内的选择，所以不需要考虑不同小区的终端之间互相干扰的情况，解决了选择不适当的备选调度终端的问题，从而能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

本发明的实施例提供一种基站300，参照图6所示，所述基站300包括：

获取单元301，用于获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

其中，功率衰落信息包含功率衰落的参数，一个终端（终端编号为M）信道衰落的参数具体为这个终端到一个基站（基站的编号为N）的信道范数的平方，即||H_M,N||²（H_M,N代表终端M到基站N的信道参数）。这样，应该获取每个基站到每个终端之间的信道衰落参数，设一共有L个终端，K个基站，一共要获取L×K个信道衰落参数。

可选的，获取单元301具体用于：

从每个终端反馈的参考信息接收功率中获取所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

信息处理单元302，用于通过获取单元301获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量。

其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数。

可选的，参照图7所示，信息处理单元302包括：

构造子单元302-1，将获取单元301获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵。

获取子单元302-2，对构造子单元302-1构造的功率衰落矩阵进行归一化处理得到各个终端的功率衰落向量。

聚类单元303，用于对信息处理单元302得到的各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类。

若设定a个备选终端，则应该将所有终端的功率衰落向量分为a个向量类，即预设的聚类数量为a。当备选终端的数量a大于下行CoMP网络中发射天线的数量b时，则将所有终端的功率衰落向量分为b个向量类，即预设的聚类数量为b。其中，聚类算法可以是线性或非线性的聚类算法。

可选的，所述聚类单元303具体用于：

利用定类均值聚类算法对各个终端的功率衰落向量进行聚类。

其中，定类均值聚类算法为给定一个聚类个数，例如3，则该算法会将L个终端的功率衰落向量分为3类。

选取单元304，用于在聚类单元303得到的每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

其中，在向量类中选择最大效用的终端可以使用下述公式：

上述公式中，max为选择的最大效用的终端，ω_i为第i个终端的权重，为终端接收信号的信噪比。

可选的，所述基站还包括：

调度单元305（在图6中用虚线的框表示），用于在选取单元选取的所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

确定最终调度的终端集合之后，基站为该终端集合分配传输资源进行相应的业务。

上述实施例中，基站获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息，通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类，在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。选取备选终端是根据整个下行CoMP网络中的终端的功率衰落信息进行的，不是仅限于小区之内的选择，所以不需要考虑不同小区的终端之间互相干扰的情况，解决了选择不适当的备选调度终端的问题，从而能够提高下行CoMP网络的资源利用率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种选择终端的方法，其特征在于，包括：

获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息；

通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数；

对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类；

在所述每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息具体包括：

从所述每个终端反馈的参考信息接收功率中获取所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

4.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量包括：

将所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵；

对所述功率衰落矩阵进行归一化处理得到所述各个终端的功率衰落向量。

5.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类具体包括：

利用定类均值聚类算法对所述各个终端的功率衰落向量进行聚类。

6.一种基站，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取通信网络中的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息；

信息处理单元，用于通过所述获取单元获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息得到各个终端的功率衰落向量，其中，每一个终端的功率衰落向量包括这个终端与每个基站之间的功率衰落参数；

聚类单元，用于对所述信息处理单元得到的各个终端的功率衰落向量按照预设的聚类数量进行聚类，得到预设的聚类数量个向量类；

选取单元，用于在所述聚类单元得到的每个向量类对应的终端类中选择最大效用的终端，将所述每个终端类中最大效用的终端作为备选终端。

7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

调度单元，用于在所述选取单元选取的所有的备选终端中选择使整个网络效用最大的终端集合。

8.根据权利要求6或7所述的基站，其特征在于，所述获取单元具体用于：

从所述每个终端反馈的参考信息接收功率中获取所述每个终端与每个基站之间的功率衰落信息。

9.根据权利要求6-7任一项所述的基站，其特征在于，所述信息处理单元包括：

构造子单元，将所述获取单元获取的每个终端与每个基站之间的功率衰落信息构造为功率衰落矩阵；

获取子单元，对所述构造子单元构造的功率衰落矩阵进行归一化处理得到所述各个终端的功率衰落向量。

10.根据权利要求6-7任一项所述的基站，其特征在于，所述聚类单元具体用于：

利用定类均值聚类算法对所述各个终端的功率衰落向量进行聚类。