CN105191167B - 一种下行调度的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种下行调度的方法及设备，所述方法通过获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据，从而在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。

Description

一种下行调度的方法及设备
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及到一种下行调度的方法及设备。
背景技术
在传统的蜂窝软小区，也称为同构网中，宏小区(Microcell)需要覆盖很大范围的区域，由于无线信道的路损、小尺度衰落等影响，导致小区边缘的用户性能得不到保证，并且用户接入距离较大，用户终端能耗也相对较大。为了进一步提高蜂窝软小区系统的性能，异构网的概念应运而生，它的主要思想是利用小区分裂提高系统容量，并通过减小接入距离提高能量效率。异构网是在同构网的基础上生成的，具体布网方式是，在同构网中宏小区覆盖的范围内按照一定规则布置几个低功率节点(Low Power Node，LPN)，我们称这些LPN覆盖的区域为微小区(Picocell)。
在异构网中，Microcell和Picocell一般采用共信道布置(co-channelDeployment)，虽然这种共信道布置结构能提高小区整体容量，但也带来了许多问题，如由于小区覆盖范围变小带来的频繁切换问题、小区间干扰问题等。
为了解决上述问题，爱立信提出了联合小区布置(Combined Cell Deployment)的场景，这种布置场景也成为软小区(Softcell)。软小区与共信道布置场景相同，即也是在Microcell中布置多个LPN，区别是：由LPN覆盖的Picocell与Microcell具有相同的小区ID。如图1所示，图1是现有技术提供的软小区的系统架构图。假设Microcell中布置了N(＝2)个低功率节点(Low Power Node，LPN)，将宏小区(Base Station)称为传输节点T0，覆盖的区域称为S0，LPN称为传输节点Ti(i＝1,...,N)，Ti覆盖的区域称为Si。根据软小区的定义，Si具有与S0相同的小区ID。从对软小区的介绍可以看出，由于软小区内的Microcell和Picocell采用相同的小区ID，因此用户在软小区内移动过程中不需要进行频繁的切换，只需要选择合适的传输节点接入即可。
对于高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)异构网，采用共信道布置场景时，小区覆盖范围的减小增加了用户切换的频率，从而导致用户掉话、视频掉线等严重的问题；虽然采用上述介绍的软小区布置场景可以避免软小区内的切换，但由于软小区内传输节点采用相同的扰码，使小区边缘用户受到严重的同码道干扰，从而严重降低了边缘用户的性能。
为了提高用户接收信号的质量，宏小区与LPN可以采用单频点网络(SingleFrequency Network，SFN)传输模式进行数据传输，在软小区中，LPN与BS通过光纤链路与CCU连接，CCU集中控制LPN与BS的数据传输。即所有传输节点同时在相同的码道资源上服务一个用户，该用户不仅仅是边缘用户，也指非边缘用户。虽然SFN传输模式能有效提高边缘用户的性能，但由于LPN与BS需要在相同码道上同时服务一个用户，导致码道资源浪费比较严重。由此可见，SFN传输方案是一种以牺牲总吞吐量为代价而获得边缘用户性能提升的方法，这种方案与提出异构网技术的初衷背道而驰。
为了提高软小区的吞吐量，各个传输节点的覆盖范围内的用户需要进行码道复用，然后采用空间重用模式(Spatial Reuse Mode，SRM)传输数据。在SRM传输模式方案中，中央控制单元(Central Control Unit，CCU)对T0、T1传输节点下的用户进行独立的调度，在调度过程中没有考虑到传输节点T1下调度结果对边缘用户可能带来的干扰，这导致该边缘用户会受到传输节点T1的巨大干扰，特别是在软小区中，由于传输节点间采用相同的扰码，这种共信道干扰尤为巨大，致使边缘用户CQI降低、通信速率也随之降低。虽然SRM方案可以利用其它传输节点剩余的资源服务边缘用户，但对于热点分布场景，这种方案不仅不能提高边缘用户性能，反而增加了协议实现的复杂性。因此，如何提高码道资源利用率的情况下提高边缘用户的性能是有待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种下行调度的方法及设备，旨在解决如何在获取SRM相当的平均吞吐率的同时提高边缘用户的性能。
第一方面，一种下行调度的方法，所述方法包括：
宏小区获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
所述宏小区根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
所述宏小区判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
若是，则所述宏小区通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述宏小区判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，包括：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：
所述宏小区接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式或者第一方面的第二种可能的实现方式或者第一方面的第三种可能的实现方式或者第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则所述宏小区不调度所述边缘用户。
结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式或者第一方面的第二种可能的实现方式或者第一方面的第三种可能的实现方式或者第一方面的第四种可能的实现方式或者第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述方法还包括：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
第二方面，一种下行调度的设备，所述设备包括：
获取单元，用于获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
协作调度单元，用于根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
判断单元，用于判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
通知单元，用于若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述判断单元，具体用于：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述判断单元还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述判断单元还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述设备还包括接收单元，所述接收单元具体用于：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式或者第二方面的第二种可能的实现方式或者第二方面的第三种可能的实现方式或者第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述设备还包括处理单元，所述处理单元具体用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式或者第二方面的第二种可能的实现方式或者第二方面的第三种可能的实现方式或者第二方面的第四种可能的实现方式或者第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述设备还包括调度单元，所述调度单元具体用于：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
本发明通过获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据，从而在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。
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是现有技术提供的软小区的系统架构图；
图2是本发明实施例提供的一种下行调度的方法流程图；
图3是本发明实施例提供的一种下行调度的系统结构图；
图4是本发明实施例提供的一种delta1CQI和delta2CQI的累积概率密度函数CDF曲线图；
图5是本发明实施例提供的一种下行调度的方法示意图；
图6是本发明实施例提供的一种下行调度的设备结构图；
图7是本发明实施例提供的另一种下行调度的设备结构图。
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作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。
参考图2，图2是本发明实施例提供的一种下行调度的方法流程图。如图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤201，获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
其中，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述服务节点的信息包括但不限于所述服务节点的标识(Indentity，ID)，所述协作节点的信息包括但不限于所述协作节点的标识ID。
其中，软小区边缘用户的定义如下：
当用户到其服务节点的信号强度与其到给该用户带来干扰最大的传输节点的信号强度之差小于ndB，且给该用户带来干扰最大的传输节点与该用户的服务节点在同一个软小区内时，该用户被称为软小区边缘用户，同时给该用户带来最大干扰的传输节点记为该用户的协作节点。
软小区中心用户的定义如下：
对于一个用户如果不满足软小区边缘用户的定义，则为软小区中心用户。
具体的，参考图3，图3是本发明实施例提供的一种下行调度的系统结构图。如图3所示，本实施例采用7个站点21个小区的UMTS蜂窝系统，图3仅给出了7个小区的示意图，其他小区按照wrap-around的方式生成，图中每个六边形小区代表一个软小区，每个软小区中放置4个LPN，LPN采用如图3所示的边缘固定分布场景，其中ISD表示最近的两BS间的距离。每个软小区内有16个用户，用户采用热点分布的场景，即75％的用户分布于LPN覆盖区域。LPN、用户、基站(对应某个扇区)都配置两根天线。本实施例以Softcell 0为例，说明本发明联合波束赋形的协作传输方案。首先每个用户根据软小区内传输节点广播的长时探测信号确定自身的服务节点，并确定自身是属于边缘用户还是中心用户。具体判断准则是：当用户接收到的服务节点的信号强度与其接收到干扰最大的传输节点的信号强度之差小于6dB，且给该用户带来干扰最大的传输节点与该用户在同一个软小区时，该用户即为边缘用户，同时给该用户带来最大干扰的传输节点记为该用户的协作节点。如果用户不满足上述判断准则，则该用户为中心用户。
优选的，所述方法还包括：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的信道质量指示(Channel QualityIndicatior，CQI)信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
具体的，对于软小区中心用户，其通过信道估计获得自身到服务节点的信道H后，首先从表1列出的预编码码本集合中，选择一个能够最大化自身接收信号功率的码本作为其预编码矢量，记为预编码控制指示(Precoding Control Indicator，PCI)：并求出最优PCI对应的CQI：CQIc。其中IL为L×L的单位矩阵，L为多径数，为Kronecker积，||V||2为矩阵/矢量V的二阶范数，wH为w的共轭转置。中心用户利用2比特反馈PCIc，5比特反馈CQIc给CCU。
表1
对于软小区边缘用户，需要反馈三组{PCI，CQI}。边缘用户首先通过信道估计获得其到服务节点以及协作节点的信道H1、H2，然后根据最大化接收信号功率准则分别获取服务节点单独服务下的PCI：协作节点单独服务下的PCI：服务节点和协作节点采用波束赋形进行协作传输时的PCI：
并根据最优的PCI分别求出服务节点单独服务下的CQI：CQI1、协作节点单独服务下的CQI：CQI2、服务节点和协作节点协作传输下的CQI：CQI3。记deltaCQI1＝CQI1-CQI2、deltaCQI2＝CQI3-CQI1，边缘用户全反馈PCI1、PCI2、PCI3、PCI4、CQI1，采用差分反馈的方式反馈CQI2、CQI3。
记delta1CQI＝CQI1-CQI2、delta2CQI＝CQI3-CQI1。参考图4，图4是本发明实施例提供的一种delta1CQI和delta2CQI的累积概率密度函数(Cumulative DistributionFunction，CDF)曲线图。从该曲线可以看出，delta1CQI、delta2CQI的值基本都小于14，因此本发明实施例都采用3比特反馈delta1CQI和delta2CQI。下面给出边缘用户具体的差分反馈策略：边缘用户采用7比特全反馈{PCI1，CQI1}，采用5比特反馈{PCI2，delta1CQI}，采用7比特反馈{PCI3，PCI4，delta2CQI}。边缘用户能根据CQI1、delta1CQI、delta2CQI获取CQI2和CQI3。这种差分反馈方式能比全反馈方式减少4比特的反馈量，并且后面的仿真结果显示，差分反馈方式与全反馈方式获得的性能增益相当。
步骤202，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
步骤203，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
可选地，所述判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，包括：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平(Proportional Fairness，PF)优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
步骤204，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据。
可选地，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
可选地，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
可选地，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
可选地，所述方法还包括：
根据空间重用模式(Spatial Reuse Mode，SRM)调用中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
具体的，CCU首先根据用户反馈的服务节点、协作节点序号信息进行分组，本实施例在一个软小区内有5个传输节点，因此用户被分为5组，每个传输节点负责以该节点为服务节点的数据传输，CCU对每个分组的用户进行独立的PF调度。下面以BS为服务节点的用户分组为例，说明本发明提出的协作调度方案，其他传输节点下用户的调度过程相同。假设该分组有p个中心用户，q个边缘用户，协助该分组边缘用户传输的协作节点集合为C。中心用户反馈的CQI集合为{CQIc}，边缘用户反馈的服务节点单独服务下的CQI集合为{CQI1}、协作节点单独服务下的CQI集合为{CQI2}、服务节点和协作节点采用波束赋形进行协作传输时的CQI集合{CQI3}。
参考图5，图5是本发明实施例提供的一种下行调度的方法示意图。如图5所示，BS按照{CQIc}、{CQI3}调度属于BS分组的中心用户以及边缘用户，同时通知协作节点集合C按照{CQI3}调度属于BS分组的边缘用户。如果BS和协作节点同时调度到同一个边缘用户，则CCU通知BS和该协作节点分配相同的码道资源调度该边缘用户；如果BS调度到边缘用户，但协作节点没有调度到同一个边缘用户，则BS按照{CQIc}、{CQI1}重新调度属于BS分组的中心用户以及边缘用户，如果调度到该边缘用户，则分配相应的资源调度该边缘用户；如果BS和协作节点都没调度到边缘用户，CCU会查询协作节点是否有资源剩余，如果有资源剩余，则协作节点按照{CQI2}调度边缘用户，然后协作节点分配相应的资源给边缘用户进行数据传输；如果BS和协作节点都没有调度到边缘用户，并且协作节点也没有剩余资源，则不调度边缘用户。
本发明主要针对软小区中已有的SFN传输模式频谱资源浪费问题、SRM传输模式边缘用户性能较差问题，提出一种联合波束赋形的协作调度方案。
该方案在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。在反馈时，中心用户需要反馈服务节点单独服务下的CQI，边缘用户需要反馈服务节点单独服务下的CQI、协作节点单独服务下的CQI、服务节点和协作节点采用波束赋形进行协作传输时的CQI。在调度时，中心用户始终不进行协作传输，只有边缘用户才可能进行协作传输，中心用户按照PF算法调度。对于边缘用户，服务节点按照协作传输的CQI进行调度，协作节点需要将服务节点的边缘用户当成自身的用户，并同样按照协作传输的CQI调度服务节点下的边缘用户，只有当服务节点和协作节点同时调度到同一个边缘用户时，CCU才会通知服务节点和协作节点采用波束赋形进行协作传输；如果服务节点调度到边缘用户，协作节点没调度到，服务节点按照服务节点单独服务下的CQI对边缘用户进行二级调度，如果调度到，则CCU分配资源给服务节点进行数据传输；如果服务节点和协作节点都没调度到边缘用户，但协作节点有剩余码道资源，则协作节点按照协作节点单独服务下的CQI调度边缘用户。
下面给出SRM调度方案、本发明全反馈方式的协作调度方案以及本发明差分反馈方式的协作调度方案在小区吞吐率、小区50％用户吞吐率、小区最差5％用户吞吐率。其中SRM调度方案采用的是传输节点之间独立进行PF调度的方法。
表2
从表2可以看出，本发明提出的联合波束赋形的协作调度方案在平均吞吐量、50％用户吞吐率以及最差5％用户吞吐率性能上都要好于现有的SRM方案，特别是边缘用户性能得到了巨大提升。虽然差分反馈的协作调度方案与全反馈的协作调度方案比性能有所损失，但性能损失并不是很大，特别是边缘用户性能，与SRM方案相比仍有39.23％的性能增益。
本发明通过获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据，从而在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。
参考图6，图6是本发明实施例提供的一种下行调度的设备结构图。如图6所示，所述设备包括：
获取单元601，用于获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
其中，软小区边缘用户的定义如下：
当用户到其服务节点的信号强度与其到给该用户带来干扰最大的传输节点的信号强度之差小于ndB，且给该用户带来干扰最大的传输节点与该用户的服务节点在同一个软小区内时，该用户被称为软小区边缘用户，同时给该用户带来最大干扰的传输节点记为该用户的协作节点。
软小区中心用户的定义如下：
对于一个用户如果不满足软小区边缘用户的定义，则为软小区中心用户。
优选的，所述设备还包括接收单元，所述接收单元具体用于：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
协作调度单元602，用于根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
判断单元603，用于判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
可选地，所述判断单元603，具体用于：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
通知单元604，用于若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据。
可选地，所述判断单元603还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
可选地，所述判断单元603还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
可选地，所述设备还包括处理单元，所述处理单元具体用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
可选地，所述设备还包括调度单元，所述调度单元具体用于：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
具体的，CCU首先根据用户反馈的服务节点、协作节点序号信息进行分组，本实施例在一个软小区内有5个传输节点，因此用户被分为5组，每个传输节点负责以该节点为服务节点的数据传输，CCU对每个分组的用户进行独立的PF调度。下面以BS为服务节点的用户分组为例，说明本发明提出的协作调度方案，其他传输节点下用户的调度过程相同。假设该分组有p个中心用户，q个边缘用户，协助该分组边缘用户传输的协作节点集合为C。中心用户反馈的CQI集合为{CQIc}，边缘用户反馈的服务节点单独服务下的CQI集合为{CQI1}、协作节点单独服务下的CQI集合为{CQI2}、服务节点和协作节点采用波束赋形进行协作传输时的CQI集合{CQI3}。
本发明通过获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据，从而在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。
图7是本发明实施例提供的另一种下行调度的设备结构图。参考图7，图7是本发明实施例提供的一种设备700，本发明具体实施例并不对所述设备的具体实现做限定。所述设备700包括：
处理器(processor)701，通信接口(Communications Interface)702，存储器(memory)703，总线704。
处理器701，通信接口702，存储器703通过总线704完成相互间的通信。
通信接口702，用于与路由处理服务器进行通信；
处理器701，用于执行程序。
具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器701可能是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器703，用于存储程序。存储器703可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)，或者非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)。处理器701根据存储器703存储的程序指令，执行以下方法：
获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据。
所述判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，包括：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
所述方法还包括：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
所述方法还包括：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
本发明提供一种下行调度的方法及设备，所述方法通过获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度，判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据，从而在码道复用的基础上，采用波束赋形的协作传输方式服务边缘用户，提高了边缘用户接收信噪比。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种下行调度的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行调度；
判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据；
其中，所述判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户，包括：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
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：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
7.一种下行调度的设备，其特征在于，所述设备包括：
获取单元，用于获取边缘用户的服务节点的信息和协作节点的信息，所述服务节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第一强度的节点，所述协作节点是指所述边缘用户从所在软小区内所有节点中接收的参考信号功率强度为第二强度的节点，所述边缘用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差在预先设置的阈值内的用户；
协作调度单元，用于根据所述服务节点的信息和所述协作节点的信息对所述边缘用户进行协作调度；
判断单元，用于判断所述服务节点和所述协作节点是否能同时调度所述边缘用户；
通知单元，用于若是，则通知所述服务节点和所述协作节点分配相同的码道资源向所述边缘用户发送数据；
其中，所述判断单元，具体用于：
所述边缘用户在当前子帧同时接收所述服务节点和所述协作节点的协作调度，根据所述协作调度的信干噪比CQI_edge3计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的比例公平PF优先级和所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点和所述协作节点分别服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能调度所述边缘用户；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能调度所述边缘用户。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述判断单元还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，则判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述服务节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述服务节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述服务节点的单独调度的情况下，根据所述服务节点单独调度的信干噪比CQI_edge1计算所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述服务节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述服务节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述服务节点能单独调度所述边缘用户。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述判断单元还用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能调度所述边缘用户，则判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户；
若是，则所述协作节点单独调度所述边缘用户；
所述判断所述协作节点是否能调度所述边缘用户，包括：
在所述边缘用户接收所述协作节点的单独调度的情况下，根据所述协作节点单独调度的信干噪比CQI_edge2计算所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级；
比较所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级；
若所述协作节点服务所述边缘用户对应的PF优先级高于所述协作节点服务其他用户对应的PF优先级，则所述协作节点能单独调度所述边缘用户。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括接收单元，所述接收单元具体用于：
接收所述边缘用户采用差分反馈的方法反馈的CQI信息；
所述差分反馈的方式为：反馈CQI_edge1、CQI_edge2和CQI_edge1的差值、CQI_edge3和CQI_edge1的差值；
或者，预先设置门限值X、Y，若CQI_edge2比CQI_edge1高X以上，则反馈X；若CQI_edge3比CQI_edge1高Y以上，则反馈Y。
11.根据权利要求7-10任意一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括处理单元，所述处理单元具体用于：
若所述服务节点和所述协作节点未能同时调度所述边缘用户，且所述服务节点未能单独调度所述边缘用户，所述协作节点未能单独调度所述边缘用户，则不调度所述边缘用户。
12.根据权利要求7-10任意一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括调度单元，所述调度单元具体用于：
根据空间重用模式SRM调度中心用户，所述中心用户是指所述参考信号功率的第一强度和第二强度之差大于预先设置的阈值内的用户。
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