CN105306185B - 一种基于协同调度传输下行数据的方法与设备 - Google Patents
一种基于协同调度传输下行数据的方法与设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的是提供一种基于协同调度传输下行数据的方法与设备。具体地,第一网络设备端获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息;根据信道质量信息,确定用户设备所对应的效用指标信息;向对应的第二网络设备发送关于多个用户设备的信息组,其中,信息组包括关于每一用户设备的网络预编码矢量索引以及效用指标信息;接收第二网络设备发送的从多个用户设备的网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;向目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。与现有技术相比,本发明将调度任务分离为NPVI调度和用户调度,显著降低了操作成本和不同小区之间的信息交换开销。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种用于基于协同调度传输下行数据的技术。
背景技术
多点协同传输/接收(CoMP,Coordinated Multiple Point Transmission/Reception)是提高小区边缘的覆盖和频谱效率以达到LTE-Advanced要求的关键技术之一。协同调度/协同波束赋形(CS/CB,Coordinated Scheduling/Beamforming)被认为是将会广泛使用的CoMP编码技术。使用该技术,小区向其自身的用户提供对于邻小区的小区边缘用户是波束陷零的业务波束,从而抑制干扰。
图1示出CS/CB的示例示意图,在CS/CB方案中,为实现干扰抑制,小区和其邻小区的小区边缘用户设备(UE,User Equipment)之间的信道信息应被测量并报告至该小区,如图1所示,小区A应知晓其和附属于小区B的小区边缘用户X之间的信道信息。
在当前3GPP协议中,邻小区信道测量由每一小区配置的信道状态信息参考信号(CSI-RS,Channel State Information-Reference Signal)实现。用户X基于小区A发送的CSI-RS来测量信道信息并向小区B报告信道质量信息(CQI,Channel QualityInformation)和预编码矩阵指示(PMI,Precoding Matrix Indicator)。然后,小区B通过X2或基站内接口将该信息转发至小区A。
应注意,若小区A向用户X发送参考信号,用户X汇报的PMI仅仅是在该单链路信道条件下将信号与干扰加噪声比(SINR,Signal to Interference plus Noise Ratio)最大化的预编码矩阵的指示。因此,在下行链路中,为了实现CoMP,PMI不能被小区A直接应用。当小区A向其自身的用户同时发送信息时,小区A应利用用户X所汇报的PMI中承载的用户X的方向信息来生成可以抑制用户X方向干扰的另一预编码权重。而且小区B仅能够得到不包含CS/CB增益的CQI,不能充分利用干扰消除带来的物理层的增益。
若除小区A之外,还存多个干扰小区,UE应为每一小区重复测量和报告过程。因上行链路资源有限,该测量和报告过程复杂且代价高。而且基于所报告的CSI的协同波束赋形权重生成算法也是复杂的,比如可能使用的迫零、线性最小均方误差算法。当用户设备数量增加时,开销将变得不可接受。
另一个问题是,很难跟踪CS/CB的链路质量,因为用户设备并未基于CS/CB报告CQI,因此,不可能预测协同波束赋形之后的剩余干扰,这样,不正确的调制编码方案(MCS,Modulation and Coding Scheme)选择可能抵消CS/CB的增益。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于基于协同调度传输下行数据的方法与设备。
根据本发明的一个方面,提供了一种在第一网络设备端用于基于协同调度传输下行数据的方法,其中,该方法包括:
A获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;
B根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;
C向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;
D接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;
E向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
根据本发明的另一方面,还提供了一种在第二网络设备端用于基于协同调度传输下行数据的方法,其中,该方法包括:
接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;
根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;
β将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备。
根据本发明的再一方面,还提供了一种在用户设备端用于基于协同调度传输下行数据的方法,其中,该方法包括:
a响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;
b将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
根据本发明的一个方面,还提供了一种用于基于协同调度传输下行数据的第一网络设备,其中,该第一网络设备包括:
获取装置,用于获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;
第一确定装置,用于根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;
第一发送装置,用于向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;
第二接收装置,用于接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;
传输装置,用于向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
根据本发明的另一方面,还提供了一种用于基于协同调度传输下行数据的第二网络设备,其中,该第二网络设备包括:
第一接收装置,用于接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;
第二确定装置,用于根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;
第二发送装置,用于将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备。
根据本发明的又一方面,还提供了用于基于协同调度传输下行数据的用户设备,其中,该用户设备包括:
第三确定装置,用于响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;
反馈装置,用于将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
根据本发明的还一方面,还提供了一种用于基于协同调度传输下行数据的第三网络设备,其中,该第三网络设备包括如前述根据本发明一个方面的第一网络设备以及如前述根据本发明另一方面的第二网络设备。
根据本发明的还一方面,还提供了一种用于基于协同调度传输下行数据的系统,其中,该系统包括如前述根据本发明一个方面的第一网络设备、根据本发明另一方面的第二网络设备,以及如前述根据本发明又一方面的用户设备。
与现有技术相比,本发明的一个实施例中第一网络设备通过获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,根据信道质量信息,确定用户设备所对应的效用指标信息,向对应的第二网络设备发送关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息,并接收第二网络设备发送的从多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以向目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据,使得调度任务被分离为网络预编码矢量索引调度和用户调度,相比于现有的CS/CB方案,显著降低了操作成本和不同小区之间的信息交换开销。
此外,本发明的网络预编码方法可以认为是CS/CB的升级,通过在UE反馈和下行链路传输中采用代替现有的链路预编码的网络预编码,使得每一小区使用机会调度(即选择如信道质量好的UE进行调度)来获得多用户的性能增益,因此,CoMP增益被转换为多用户分集增益,并能够容易地通过简单的多用户调度来实现,本发明降低了反馈资源并简化了网络侧(如第一网络设备和第二网络设备)的过程,同时还提供了较好的链路适应性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出CS/CB的示例(现有技术)的示意图;
图2示出根据本发明一个方面的一种用于基于协同调度传输下行数据的第一网络设备、第二网络设备和用户设备的设备示意图;
图3示出由3个小区组成的网络拓扑的示意图;
图4示出“非CoMP情形”和“网络预编码情形”之间的用户吞吐量分布比较的示意图;
图5示出“网络预编码情形”和“非CoMP情形”在不同每一小区用户量时对应的小区平均吞吐量的比较的示意图;
图6示出“网络预编码情形”和“非CoMP情形”在不同每一小区用户量时对应的小区边缘吞吐量的比较的示意图;
图7示出根据本发明另一个方面的第一网络设备、第二网络设备和用户设备配合实现一种用于基于协同调度传输下行数据方法流程图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图2示出根据本发明一个方面的一种用于基于协同调度传输下行数据的第一网络设备1、第二网络设备2和用户设备3的设备示意图,其中,第一网络设备1包括获取装置11、第一确定装置12、第一发送装置13、第二接收装置14和传输装置15,第二网络设备2包括第一接收装置21、第二确定装置22和第二发送装置23,用户设备3包括第三确定装置31和反馈装置32。具体地,用户设备3的第三确定装置31响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;反馈装置32将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;相应地,第一网络设备1的获取装置11获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;第一确定装置12根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;第一发送装置13向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;相应地,第二网络设备2的第一接收装置21接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;第二确定装置22根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;第二发送装置23将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1的第二接收装置14接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;传输装置15向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
在此,第一网络设备1是指可以执行所有物理层处理及高层调度的设备,在具体实现中,第一网络设备1可以是基站,如eNB基站,也可以是独立的网络设备,或者,还可以是基站如eNB中的逻辑实体。在此,所述基站是指移动通信系统中,连接固定部分与无线部分,并通过空中的无线传输与移动台相连的设备,其包括但不限于如NodeB基站、eNB基站等。
在此,第二网络设备2是指负责确定调度信息的设备,在具体实现中,第二网络设备2可以是基站,如eNB基站,也可以是独立的网络设备,或者,还可以是基站如eNB中的逻辑实体。在此,本领域技术人员应当理解,在具体实施例中,第一网络设备1和第二网络设备2可以是相互独立的设备,也可以集成在一起。
在此,用户设备3是指在移动通信设备中,终止来自或送至网络的无线传输,并将终端设备的能力适配到无线传输的部分,即用户接入移动网络的设备。其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板、或声控设备进行人机交互并能通过移动网络与基站进行信号的相互传送和接收来达到移动通信信号的传送的电子产品,例如平板电脑、智能手机、PDA、车载电脑等。在此,所述移动网络包括但不限于GSM、3G、LTE、Wi-Fi、WiMax、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、HSPA、LTD等。
本领域技术人员应能理解上述网络设备、用户设备、移动网络和基站仅为举例,其他现有的或今后可能出现的网络设备或用户设备或移动网络或基站如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
具体地,用户设备3的第三确定装置31响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引。
在此,所述网络预编码码本可以是预先设定的,并同时存储于用户设备3和网络侧,在此,网络侧可以是本发明中的第一网络设备1,也可以是第二网络设备2。优选地,所述网络预编码码本基于链路预编码矩阵被创建。在此,所述网络预编码矢量索引是指网络预编码矢量/矩阵在网络预编码的码本集合中的序号。
在此,为更好地理解本发明,首先以基于链路预编码矩阵创建所述网络预编码码本为例,说明如何创建所述网络预编码码本。例如,假设A是链路预编码矩阵的码本集,且用以下公式(1)表示:
A=[a0 a1 … an…aN] (1)
其中,an是码本集A中的第n个预编码,则网络预编码码本集可用以下公式(2)表示:
B=[b0 b1 … bm…bM] (2)
其中bm=[am1 am2 … amK],K表示小区协调集中小区的数量,若网络预编码码本bm被选择,则小区协调集中的第k个小区应使用amk作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,例如,假设用户设备UE1对应的小区协调集中有3个小区,分别为cell-1、cell-2和cell-3,网络预编码码本bm被选择,则小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用am1、am2和am3作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,而am1、am2和am3均为码本集A中的链路预编码矩阵。在此,小区协调集是指服务于同一UE的多个小区,也即,服务于同一UE的多个小区组成该UE的小区协调集,小区协调集中的每一小区均有对应的第一网络设备1,小区协调集中承载上行链路/下行链路(UL/DL,uplink/downlink)控制信息的小区称为锚点小区(Anchor cell,A-Cell),其可以是UE的服务小区,而其他小区(可以是UE的服务小区的邻小区)称为辅助小区(sponsor cell,S-Cell)。在此,码本集A中的码本可以是3GPP(第三代合作伙伴计划,The 3rd Generation Partnership Project)中允许的码本,或者是基于波达方向(DOA,Direction Of Arrival)的码本,或者也可以是任何基于码本生成方法设计的新码本,如基于FFT(快速傅里叶变换)算法生成码本;或者基于最大化弦距离或欧式距离的码本设计方法来生成码本等。优选地,还可根据码本集A和物理天线类型(如同极化方向的线形天线阵,交叉极化方向的线形天线阵,同极化方向的圆形天线阵,交叉极化方向的圆形天线阵,以及面天线阵)来设计网络预编码码本集B,网络预编码码本集B的大小应被认真考虑以达到通信系统复杂性和系统性能之间的最优权衡。在具体实施例中,可根据通信系统的具体方案和天线配置,仅选择码本集B的子集来适配该具体方案,相应的码本集B的预编码限制信息(即码本集B中的哪些网络预编码码本被使用,而哪些网络预编码码本未被使用)可由RRC(无线资源控制,Radio Resource Control)消息发送给UE。
例如,假设在一网络拓扑中,如图3所示,3个小区(分别为cell-1、cell-2和cell-3)用于覆盖一六角形区域,这3个小区共享相同的频谱,并服务于每一小区中的所有UE,例如假设小区cell-2中的UE3同时由cell-1、cell-2和cell-3,即小区cell-1、cell-2和cell-3构成了UE3的小区协调集,其中,cell-2为UE3的服务小区,cell-1和cell-3为cell-2的邻小区,以UE3(对应于用户设备3)为例,当UE3接收到其对应的小区协调集中每一小区发送的CSI-RS时,即UE3接收到小区cell-1、cell-2和cell-3分别发送的CSI-RS-1、CSI-RS-2和CSI-RS-3时,则UE3的第三确定装置31响应于该测量下行链路信道信息,可根据SINR或用户吞吐量来从存储于UE3中的网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引,如假设存储于UE3端的网络预编码码本集为以上公式(2)所示的B=[b0 b1 … bm … bM],其中,bm的网络预编码矢量索引(NPVI,network precoding vector index)为m,则UE3的第三确定装置31可计算对应于每个网络预编码码本时的SINR,即分别计算在b0、b1,…,bM下的SINR,得到相应的SINR分别为SINR0、SINR1,…,SINRM,若此时SINR3的数值最大,则第三确定装置31可选择对应于SINR3的网络预编码码本b3为当前优选的网络预编码码本,其网络预编码矢量索引为3,即NPVI=3;再如,第三确定装置31还可根据吞吐量来从存储于UE3中的网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引,接上例,则第三确定装置31可分别计算在b0、b1,…,bM下吞吐量,将吞吐量最大时的网络预编码码本的网络预编码矢量索引作为当前优选的网络预编码矢量索引。
本领域技术人员应能理解上述确定所述当前优选的网络预编码矢量索引的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的确定所述当前优选的网络预编码矢量索引的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
第三确定装置31在确定所述优选的网络预编码矢量索引的同时,还可确定在该优选的网络预编码矢量索引下对应的信道质量信息(CQI),该CQI代表了UE的小区协调集中的所有小区按该优选的NPVI指示的网络预编码码本发送数据时,UE的实际信道质量信息。例如,接上例,UE3接收到小区cell-1、cell-2和cell-3分别发送的CSI-RS-1、CSI-RS-2和CSI-RS-3时,UE3的第三确定装置31根据该等CSI-RS来测量信道信息,得到对应的信道质量信息,如CQI-3。在此,本发明根据多个小区发送的CSI-RS得到的CQI是与所述优选的NPVI相对应的,该CQI中已经计入网络联合编码的增益,有利于MCS选择,而现有技术中根据单一小区发送的CSI-RS得到相应的CQI则不包含CoMP的增益。
在此,本领域技术人员应能理解,在具体实施例中,本发明确定所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息时,可以是同步的执行,也可以串行执行。
在此,本发明中信道质量信息是基于NPVI的,从而本发明中的链路适应更精确;而且,因NPVI和对应CQI的直接反馈,本发明中的上行链路的反馈开销也被降低。
接着,反馈装置32将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,通过特定的控制信道如PUCCH(物理上行控制信道,Physical Uplink Control Channel),反馈至所述用户设备3所对应的至少一个第一网络设备1,或者,将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息与UL数据复用在一起,反馈至所述用户设备3所对应的至少一个第一网络设备1,其中,所述第一网络设备1对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区,即反馈装置32反馈所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息时,可仅向所述用户设备3所对应小区协调集中的锚点小区反馈,也可同时向所述用户设备3所对应小区协调集中的锚点小区和辅助小区均反馈。在此,反馈的方式可以是周期性的,非周期性的,还可以根据事件触发反馈,如当信道质量变化超过预定阈值时,触发反馈。
例如,对于UE3,其第三确定装置31确定的所述网络预编码矢量索引为3,即NPVI=3,对应的信道质量信息为CQI-3,则反馈装置32将该网络预编码矢量索引NPVI=3及对应的信道质量信息CQI-3通过上行链路信道,反馈至UE3所对应的至少一个第一网络设备1,如可仅向UE3对应的小区协调集中的锚点小区如cell-2的第一网络设备1反馈,也可以向UE3对应的小区协调集中的所有小区(即cell-1、cell-2和cell-3)的第一网络设备1均反馈,其中,所述第一网络设备1对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
相应地,第一网络设备1的获取装置11获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,如通过上行链路信道,接收第一网络设备1所对应的多个用户设备各自反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
例如,假设UE3的反馈装置32仅向其对应的小区协调集中的锚点小区如cell-2的第一网络设备1反馈,而该第一网络设备1还对应于用户设备UE1和UE2,则第一网络设备1的获取装置11接收到的其对应的用户设备UE1、UE2和UE3反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息分别如下表1所示:
表1
第一确定装置12根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息。在此,所述效用指标信息与具体的调度策略(算法)和网络的性能目标有关,某一用户设备的效用指标信息可以认为是:在给定网络性能目标的情况下,调度该用户设备对网络性能的贡献值。具体地,例如,若当前通信系统采用的是最大承载干扰比调度器(Maximum C/IScheduler),第s个用户设备的效用指标信息U(s)可用以下公式(3)表示:
U(s)=R(s) (3)
其中,R(s)表示从所述信道质量信息转化得到的瞬时数据吞吐量,在此,可事先通过仿真数据得到信道质量信息与其对应的瞬时数据吞吐量之间的表格,然后通过查表得到对应于所述信道质量信息的瞬时数据吞吐量R(s);再如,若当前通信系统采用的是比例公平(PF,Proportional Fairness)调度器,第s个用户设备的效用指标信息U(s)可用以下公式(4)表示:
U(s)=R(s)/T(s) (4)
其中,T(s)为通过对不同时刻的瞬时数据吞吐量进行滤波得到的平均吞吐量,在此,所述滤波可以使用一阶IIR(无限长单位冲激响应)滤波器来实现,比如y(n)=α*y(n-1)+(1-α)*x(n),其中,α为滤波器系数,x(n)为本次采样值,y(n-1)为上次的滤波器输出值,y(n)为本次的滤波器输出值。
例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,第一确定装置12可根据如上述表1所示的所述信道质量信息,基于上述公式(3)或公式(4),分别确定UE1、UE2和UE3各自的效用指标信息,如得到UE1、UE2和UE3各自的效用指标信息分别为utility metric-1、utility metric-2和utility metric-3。
优选地,第一确定装置12还可根据所述信道质量信息,结合辅助参数信息,确定所述效用指标信息。在此,所述辅助参数信息包括但不限于如QoS参数、时延要求,最小速率要求等。在此,结合所述辅助参数信息确定所述效用指标信息的方法参见现有技术中T.E.Kolding在2006年的IEEE第64届车载技术大会(VTC)中的“QoS-Aware ProportionalFair Packet Scheduling with Required Activity Detection”(具有所需活动监检测的QoS感知的比例公平分组调度),为简明起见,故在此不再赘述,并以引用的方式包含于此。
然后,第一发送装置13通过X2接口等,向对应的第二网络设备2发送关于所述多个用户设备的信息组,如首先根据每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息以<NPVI,utility metric>二元组形式来构成所述信息组;然后,将每一所述用户设备的所述信息组发送给所述第二网络设备2,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,第一发送装置13可首先生成每一用户设备的所述信息组,如下表2所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <NPVI=3,utility metric-3> |
表2
然后,第一发送装置13将如以上表2所示的信息组发送给对应的第二网络设备2。
相应地,第二网络设备2的第一接收装置21通过X2接口等,接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息。
接着,第二确定装置22根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引,如将多个所述效用指标信息中最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引;或者,当关于多个用户设备的信息组中具有对应于同一所述网络预编码矢量索引的不同效用指标信息时,将该等效用指标信息进行相加。然后将相加得到的效用指标信息与其他效用指标信息进行比较,将数值最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引。
例如,假设第二网络设备2的第一接收装置21接收到第一网络设备1的第一发送装置13发送的如以上表2所示的信息组,而表2所示的信息组中效用指标信息utilitymetric-3>utility metric-2>utility metric-1,则第二确定装置22可确定效用指标信息数值最大的utility metric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引。
再如,假设第二网络设备2的第一接收装置21接收到第一网络设备1的第一发送装置13发送的信息组中,除以上表2所示的部分除外,还包括用户设备UE4和UE5的信息组,所有信息组如下表3所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <NPVI=3,utility metric-3> |
UE4 | <NPVI=1,utility metric-4> |
UE5 | <NPVI=1,utility metric-5> |
表3
从表3中可以看出,用户设备UE1、UE4和UE5的网络预编码矢量索引相同,均为NPVI=1,则第二确定装置22可首先将对应于该同一所述网络预编码矢量索引的不同效用指标信息进行相加,得到SumNPVI=1=utility metric-1+utility metric-4+utility metric-5,则第二确定装置22可将相加得到的效用指标信息与其他效用指标信息进行比较,将数值最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引,若SumNPVI=1>utility metric-3>utility metric-2,则第二确定装置22可将NPVI=1作为所述目标网络预编码矢量索引。
本领域技术人员应能理解上述确定所述目标网络预编码矢量索引的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的确定所述目标网络预编码矢量索引的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
第二发送装置23通过X2接口等,将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备1。在此,对于某一用户设备对应的小区协调集中的锚点小区和辅助小区,第二发送装置23在发送所述目标网络预编码矢量索引时,可向小区协调集中的锚点小区和辅助小区均发送所述目标网络预编码矢量索引。
相应地,第一网络设备1的第二接收装置14通过X2接口等,接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引。
然后,传输装置15向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。在此,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备的含义包括以下任一项:1)当仅有一个用户设备的网络预编码矢量索引与所述目标网络预编码矢量索引等同时,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备即是与该目标网络预编码矢量索引等同的网络预编码矢量索引所对应的用户设备。例如,在以上表2所示的信息组中,若第二网络设备2的第二确定装置22确定效用指标信息数值最大的utility metric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引,当第一网络设备1的第二接收装置14接收到第二网络设备2发送的所述目标网络预编码矢量索引为NPVI=3时,则第一网络设备1的传输装置15可向NPVI=3对应的用户设备即UE3传输下行数据;2)当有多个用户设备的网络预编码矢量索引与所述目标网络预编码矢量索引等同时,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备是网络预编码矢量索引与该目标网络预编码矢量索引等同且效用指标信息最大的用户设备。例如,在以上表3所示的信息组中,若第二网络设备2的第二确定装置22确定效用指标信息数值和最大的SumNPVI=1所对应的网络预编码矢量索引NPVI=1作为所述目标网络预编码矢量索引,而UE1、UE4和UE5的网络预编码矢量索引均NPVI=1,但若UE1、UE4和UE5的效用指标信息中UE1的效用指标信息的数值最大,如有utility metric-1>utility metric-4>utility metric-5,则当第一网络设备1的第二接收装置14接收到第二网络设备2发送的所述目标网络预编码矢量索引为NPVI=1时,第一网络设备1的传输装置15可向网络预编码矢量索引为NPVI=1且效用指标信息数值最大(即utility metric-1)的用户设备即UE1传输下行数据。
在此,传输装置15向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据的含义是指:根据所述目标网络预编码矢量索引,从存储于第一网络设备1端的与用户设备3端的网络预编码码本相同的码本集中得到对应于该目标网络预编码矢量索引的网络预编码码本,然后根据网络预编码码本与链路预编码矩阵之间的关系,得到用户设备的小区协调集中的每个小区应使用的、作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,接着,将该链路预编码矩阵乘以所调度的数据,进行传输。
例如,假设第一网络设备1的传输装置15确定向NPVI=3对应的用户设备即UE3传输下行数据,而对应于NPVI=3的网络预编码码本为以上公式(2)所示的网络预编码码本集B中的b3,则传输装置15可确定UE3对应的小区协调集中(即cell-1、cell-2和cell-3)的第k个小区应使用a3k作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即确定小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用以上公式(1)所示的码本集A中的链路预编码矩阵a31、a32和a33作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用a31、a32和a33向UE3传输下行数据。
在此,本发明中第一网络设备1使用简单的方法来确定每一小区的传输预编码,而无需对每一链路的信道响应的任何复杂矩阵计算,现有的调度策略也可应用于本发明,只需对其少许修改即可。CoMP增益被转换为多用户分集增益,并且通过多用户调度能够容易获得CoMP增益。
在此,本发明通过设计网络预编码码本并将调度任务分离为NPVI调度(即第二网络设备确定所述目标网络预编码矢量索引)和用户调度(即第一网络设备1向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据),相比于现有的CS/CB方案,本发明显著降低了操作成本和不同小区之间的信息交换开销。
优选地,若第一网络设备1对应于某用户设备的小区协调集中的辅助小区,而该第一网络设备1中未注册有该用户设备的设备标识信息,则此时,第一网络设备1的传输装置15为实现向该用户设备传输下行数据,其需要从该用户设备的小区协调集中的锚点小区所对应的第一网络设备获取该用户设备的设备标识信息,或者,该用户设备的小区协调集中的锚点小区所对应的第一网络设备在接收所述第二网络设备发送的所述目标网络预编码矢量索引时,主动向对应的辅助小区的第一网络设备告知该目标网络预编码矢量所对应的用户设备的设备标识信息,以便辅助小区的第一网络设备能够向所选择的用户设备传输下行数据。
用户设备3、第一网络设备1和第二网络设备2的各个装置之间是持续不断工作的。具体地,用户设备3的第三确定装置31响应于测量下行链路信道信息,持续从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;反馈装置32持续将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;相应地,第一网络设备1的获取装置11持续获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;第一确定装置12持续根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;第一发送装置13持续向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;相应地,第二网络设备2的第一接收装置21持续接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;第二确定装置22持续根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;第二发送装置23持续将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1的第二接收装置14持续接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;传输装置15持续向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。在此,本领域技术人员应能理解所述“持续”是指用户设备3、第一网络设备1和第二网络设备2的各装置之间分别不断地进行优选的网络预编码矢量索引的确定、所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息的反馈与获取、效用指标信息的确定、信息组的发送与接收、目标网络预编码矢量索引的发送与接收、下行数据的传输,直至用户设备3在较长时间内停止确定优选的网络预编码矢量索引。
优选地,第一网络设备1还包括筛选装置(未示出)。具体地,筛选装置对所述多个用户设备进行筛选处理;其中,第一发送装置13向对应的第二网络设备发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
具体地,筛选装置对所述多个用户设备进行筛选处理。在此,所述筛选处理的方式包括但不限于如:1)基于预定的信道质量信息阈值或效用指标信息阈值,将不满足该阈值的用户设备从所述多个用户设备中删除;2)对所述多个用户设备中具有相同网络预编码矢量索引的用户设备,按照对应的效用指标信息进行排序,删除效用指标信息未达到预定阈值的用户设备,或者仅仅保留效用指标信息最大的用户设备。
例如,对于如以上表1所示的用户设备UE1、UE2和UE3反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,若筛选装置检测到用户设备UE2的信道质量信息未达到预定的信道质量信息阈值,则筛选装置可将用户设备UE2从用户设备UE1、UE2和UE3中删除。
本领域技术人员应能理解上述所述筛选处理的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的所述筛选处理的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
在此,本发明在发送所述信息组之前,通过对所述多个用户设备进行筛选处理,进一步节省了数据交换的开销。
然后,第一发送装置13通过X2接口等,向对应的第二网络设备2发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
在一个优选实施例中(参考图2),其中,第一网络设备1的第一发送装置13向第二网络设备2发送的所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息,其中,第二网络设备2的第二发送装置23将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1的第二接收装置14接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息;传输装置15向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。
具体地,第一网络设备1的第一发送装置13向第二网络设备2发送的所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息。例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,第一发送装置13在发送如以上表2所示的信息组中,该信息组还包括用户设备UE1、UE2和UE3的设备标识信息,对应的信息组如下表4所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <UE_ID=ID-1,NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <UE_ID=ID-2,NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <UE_ID=ID-3,NPVI=3,utility metric-3> |
表4
相应地,第二网络设备2的第一接收装置21通过X2接口等,接收对应第一网络设备1发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引、所述用户设备所对应的效用指标信息,以及所述用户设备的设备标识信息。
第二确定装置22根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引。在此,第二确定装置22确定所述目标网络预编码矢量索引的方式与前述第二确定装置22确定所述目标网络预编码矢量索引的方式相同或基本相同,为简明起见,故在此不再赘述,并以引用的方式包含与此。
接着,第二网络设备2的第二发送装置23通过X2接口等,将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备1。例如,假设第二网络设备2的第一接收装置21接收到第一网络设备1的第一发送装置13发送的如以上表4所示的信息组,而表4所示的信息组中效用指标信息utilitymetric-3>utility metric-2>utility metric-1,第二确定装置22确定效用指标信息数值最大的utility metric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引,而NPVI=3所属信息组<UE_ID=ID-3,NPVI=3,utility metric-3>中的设备标识信息UE_ID=ID-3即为所述目标设备标识信息,则第二发送装置23可将NPVI=3及所述目标设备标识信息UE_ID=ID-3发送至所述第一网络设备1。
相应地,第一网络设备1的第二接收装置14通过X2接口等,接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息。
传输装置15向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。例如,接上例,第一网络设备1的第二接收装置14接收到第一网络设备1发送的目标网络预编码矢量索引NPVI=3及所述目标设备标识信息UE_ID=ID-3,则传输装置15确定向UE_ID=ID-3对应的用户设备即UE3传输下行数据,而对应于NPVI=3的网络预编码码本为以上公式(2)所示的网络预编码码本集B中的b3,则传输装置15可确定UE3对应的小区协调集中(即cell-1、cell-2和cell-3)的第k个小区应使用a3k作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即确定小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用以上公式(1)所示的码本集A中的链路预编码矩阵a31、a32和a33作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用a31、a32和a33向UE3传输下行数据。
下面通过模拟仿真结果说明本发明相对于未采用CoMP的传统蜂窝系统的有益效果,假设采用的网络拓扑如图3所示,模拟仿真参数如下表5所示:
表5
假设使用的链路码本为基于DoA的预编码码本A=[a0 a1 a2],其中:
a0=[1 -0.4337+0.9011j -0.6238-0.7816j 0.9748-0.2223j]
a1=[1 1 1 1]
a2=[1 -0.4337-0.9011j -0.6238+0.7816j 0.9748+0.2223j]
对应的网络预编码码本为:B=[b0 b1 … b7],其中:
b0=[a0,a0,a0]
b1=[a2,a2,a2]
b2=[a1,a2,a2]
b3=[a2,a1,a2]
b4=[a2,a2,a1]
b5=[a1,a3,a3]
b6=[a3,a1,a3]
b7=[a3,a3,a1]
am为指示am被使用的标志或索引,因采用了PF调度器,效用指标信息为U(s)=R(s)T(s)。
现比较两个不同系统的性能,“非CoMP情形”是指不具有小区间任何协同的系统,且仅具有链路级预编码的PF调度器被使用;“网络预编码情形”是本发明提出的系统。
首先,用户吞吐量分布的比较如图4所示,其中,每一小区平均连接10个用户设备,从图4可以看出,对于同一累积分布函数(C.D.F)数值,“网络预编码情形”在整个网络中对应的用户吞吐量均大于“非CoMP情形”对应的用户吞吐量,此外,通常将累积分布函数(C.D.F)曲线中数值=0.05处作为小区边缘,而此时,“网络预编码情形”对应的用户吞吐量远大于“非CoMP情形”对应的用户吞吐量,因此,本发明能够显著提高用户吞吐量,尤其在小区边缘。
图5示出“网络预编码情形”和“非CoMP情形”在不同每一小区用户量时对应的小区平均吞吐量的比较示意图,从图5可以看出,“网络预编码情形”的增益随着每一小区用户数量的增加而增加。当每一小区的用户数量为10、20和30时,对应的增益分别约为13%、27%和33%,这是因为较大的用户数量给予机会调度较多的自由度来避免同信道干扰(CCI,co-channel interference)并将开创了多用户分集增益。
图6示出“网络预编码情形”和“非CoMP情形”在不同每一小区用户量时对应的小区边缘吞吐量的比较示意图,其中,小区边缘吞吐量定义为对应于累积分布函数(C.D.F)曲线中数值=0.05处。小区边缘吞吐量随着用户数量的增加而降低,因为更多的用户共享相同的带宽。从图6可以看出,“网络预编码情形”在所有情形下,可提供约30%增益,原因是小区边缘用户的SINR主要由每一小区的预编码粒度限制。扩大码本A的码本大小来进一步提高小区边缘用户的SINR是可能的。
图7示出根据本发明另一个方面的第一网络设备、第二网络设备和用户设备配合实现一种用于基于协同调度传输下行数据方法流程图。
具体地,在步骤S1中,用户设备3响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;在步骤S2中,用户设备3将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;相应地,第一网络设备1获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;在步骤S3中,第一网络设备1根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;在步骤S4中,第一网络设备1向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;相应地,第二网络设备2接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;在步骤S5中,第二网络设备2根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;在步骤S6中,第二网络设备2将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1的第二接收装置1接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;在步骤S7中,第一网络设备1向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
在此,第一网络设备1是指可以执行所有物理层处理及高层调度的设备,在具体实现中,第一网络设备1可以是基站,如eNB基站,也可以是独立的网络设备,或者,还可以是基站如eNB中的逻辑实体。在此,所述基站是指移动通信系统中,连接固定部分与无线部分,并通过空中的无线传输与移动台相连的设备,其包括但不限于如NodeB基站、eNB基站等。
在此,第二网络设备2是指负责确定调度信息的设备,在具体实现中,第二网络设备2可以是基站,如eNB基站,也可以是独立的网络设备,或者,还可以是基站如eNB中的逻辑实体。在此,本领域技术人员应当理解,在具体实施例中,第一网络设备1和第二网络设备2可以时相互独立的设备,也可以集成在一起。
在此,用户设备3是指在移动通信设备中,终止来自或送至网络的无线传输,并将终端设备的能力适配到无线传输的部分,即用户接入移动网络的设备。其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板、或声控设备进行人机交互并能通过移动网络与基站进行信号的相互传送和接收来达到移动通信信号的传送的电子产品,例如平板电脑、智能手机、PDA、车载电脑等。在此,所述移动网络包括但不限于GSM、3G、LTE、Wi-Fi、WiMax、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、HSPA、LTD等。
本领域技术人员应能理解上述网络设备、用户设备、移动网络和基站仅为举例,其他现有的或今后可能出现的网络设备或用户设备或移动网络或基站如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
具体地,在步骤S1中,用户设备3响应于测量下行链路信道信息,从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引。
在此,所述网络预编码码本可以是预先设定的,并同时存储于用户设备3和网络侧,在此,网络侧可以是本发明中的第一网络设备1,也可以是第二网络设备2。优选地,所述网络预编码码本基于链路预编码矩阵被创建。在此,所述网络预编码矢量索引是指网络预编码矢量/矩阵在网络预编码的码本集合中序号。
在此,为更好地理解本发明,首先以基于链路预编码矩阵创建所述网络预编码码本为例,说明如何创建所述网络预编码码本。例如,假设A是链路预编码矩阵的码本集,且用以下公式(5)表示:
A=[a0 a1 … an…aN] (5)
其中,an是码本集A中的第n个预编码,则网络预编码码本集可用以下公式(6)表示:
B=[b0 b1 … bm…bM] (6)
其中bm=[am1 am2 … amK],K表示小区协调集中小区的数量,若网络预编码码本bm被选择,则小区协调集中的第k个小区应使用amk作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,例如,假设用户设备UE1对应的小区协调集中有3个小区,分别为cell-1、cell-2和cell-3,网络预编码码本bm被选择,则小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用am1、am2和am3作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,而am1、am2和am3均为码本集A中的链路预编码矩阵。在此,小区协调集是指服务于同一UE的多个小区,也即,服务于同一UE的多个小区组成该UE的小区协调集,小区协调集中的每一小区均有对应的第一网络设备1,小区协调集中承载上行链路/下行链路(UL/DL,uplink/downlink)控制信息的小区称为锚点小区(Anchor cell,A-Cell),其可以是UE的服务小区,而其他小区(可以是UE的服务小区的邻小区)称为辅助小区(sponsor cell,S-Cell)。在此,码本集A中的码本可以是3GPP(第三代合作伙伴计划,The 3rd Generation Partnership Project)中允许的码本,或者是基于波达方向(DOA,Direction Of Arrival)的码本,或者也可以是任何基于码本生成方法设计的新码本,如基于FFT(快速傅里叶变换)算法生成码本;或者基于最大化弦距离或欧式距离的码本设计方法来生成码本等。优选地,还可根据码本集A和物理天线类型(如同极化方向的线形天线阵,交叉极化方向的线形天线阵,同极化方向的圆形天线阵,交叉极化方向的圆形天线阵,以及面天线阵)来设计网络预编码码本集B,网络预编码码本集B的大小应被认真考虑以达到通信系统复杂性和系统性能之间的最优权衡。在具体实施例中,可根据通信系统的具体方案和天线配置,仅选择码本集B的子集来适配该具体方案,相应的码本集B的预编码限制信息(即码本集B中的哪些网络预编码码本被使用,而哪些网络预编码码本未被使用)可由RRC(无线资源控制,Radio Resource Control)消息发送给UE。
例如,假设在一网络拓扑中,如图3所示,3个小区(分别为cell-1、cell-2和cell-3)用于覆盖一六角形区域,这3个小区共享相同的频谱,并服务于每一小区中的所有UE,例如假设小区cell-2中的UE3同时由cell-1、cell-2和cell-3,即小区cell-1、cell-2和cell-3构成了UE3的小区协调集,其中,cell-2为UE3的服务小区,cell-1和cell-3为cell-2的邻小区,以UE3(对应于用户设备3)为例,当UE3接收到其对应的小区协调集中每一小区发送的CSI-RS时,即UE3接收到小区cell-1、cell-2和cell-3分别发送的CSI-RS-1、CSI-RS-2和CSI-RS-3时,则在步骤S1中,用户设备3响应于该测量下行链路信道信息,可根据SINR或用户吞吐量来从存储于UE3中的网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引,如假设存储于UE3端的网络预编码码本集为以上公式(6)所示的B=[b0 b1 … bm…bM],其中,bm的网络预编码矢量索引(NPVI,network precoding vector index)为m,在步骤S1中,用户设备3可计算对应于每个网络预编码码本时的SINR,即分别计算在b0、b1,…,bM下的SINR,得到相应的SINR分别为SINR0、SINR1,…,SINRM,若此时SINR3的数值最大,则在步骤S1中,用户设备3可选择对应于SINR3的网络预编码码本b3为当前优选的网络预编码码本,其网络预编码矢量索引为3,即NPVI=3;再如,在步骤S1中,用户设备3还可根据吞吐量来从存储于UE3中的网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引,接上例,则在步骤S1中,用户设备3可分别计算在b0、b1,…,bM下吞吐量,将吞吐量最大时的网络预编码码本的网络预编码矢量索引作为当前优选的网络预编码矢量索引。
本领域技术人员应能理解上述确定所述当前优选的网络预编码矢量索引的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的确定所述当前优选的网络预编码矢量索引的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
在步骤S1中,用户设备3在确定所述优选的网络预编码矢量索引的同时,还可确定在该优选的网络预编码矢量索引下对应的信道质量信息(CQI),该CQI代表了UE的小区协调集中的所有小区按该优选的NPVI指示的网络预编码码本发送数据时,UE的实际信道质量信息。例如,接上例,UE3接收到小区cell-1、cell-2和cell-3分别发送的CSI-RS-1、CSI-RS-2和CSI-RS-3时,在步骤S1中,用户设备3根据该等CSI-RS来测量信道信息,得到对应的信道质量信息,如CQI-3。在此,本发明根据多个小区发送的CSI-RS得到的CQI是与所述优选的NPVI相对应的,该CQI中已经计入网络联合编码的增益,有利于MCS选择,而现有技术中根据单一小区发送的CSI-RS得到相应的CQI则不包含CoMP的增益。
在此,本领域技术人员应能理解,在具体实施例中,本发明确定所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息时,可以是同步的执行,也可以串行执行。
在此,本发明中信道质量信息是基于NPVI的,从而本发明中的链路适应更精确;而且,因NPVI和对应CQI的直接反馈,本发明中的上行链路的反馈开销也被降低。
接着,在步骤S2中,用户设备3将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,通过特定的控制信道如PUCCH(物理上行控制信道,Physical Uplink ControlChannel),反馈至所述用户设备3所对应的至少一个第一网络设备1,或者,将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息与UL数据复用在一起,反馈至所述用户设备3所对应的至少一个第一网络设备1,其中,所述第一网络设备1对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区,即在步骤S2中,用户设备3反馈所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息时,可仅向所述用户设备3所对应小区协调集中的锚点小区反馈,也可同时向所述用户设备3所对应小区协调集中的锚点小区和辅助小区均反馈。在此,反馈的方式可以是周期性的,非周期性的,还可以根据事件触发反馈,如当信道质量变化超过预定阈值时,触发反馈。
例如,对于UE3,其在步骤S1中确定的所述网络预编码矢量索引为3,即NPVI=3,对应的信道质量信息为CQI-3,则在步骤S2中,用户设备3将该网络预编码矢量索引NPVI=3及对应的信道质量信息CQI-3通过上行链路信道,反馈至UE3所对应的至少一个第一网络设备1,如可仅向UE3对应的小区协调集中的锚点小区如cell-2的第一网络设备1反馈,也可以向UE3对应的小区协调集中的所有小区(即cell-1、cell-2和cell-3)的第一网络设备1均反馈,其中,所述第一网络设备1对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
相应地,在步骤S2中,第一网络设备1获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,如通过上行链路信道,接收第一网络设备1所对应的多个用户设备各自反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
例如,假设UE3在步骤S2仅向其对应的小区协调集中的锚点小区如cell-2的第一网络设备1反馈,而该第一网络设备1还对应于用户设备UE1和UE2,则第一网络设备1在步骤S2中,接收到的其对应的用户设备UE1、UE2和UE3反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息分别如下表6所示:
表6
在步骤S3中,第一网络设备1根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息。在此,所述效用指标信息与具体的调度策略(算法)和网络的性能目标有关,某一用户设备的效用指标信息可以认为是:在给定网络性能目标的情况下,调度该用户设备对网络性能的贡献值。具体地,例如,若当前通信系统采用的是最大承载干扰比调度器(Maximum C/I Scheduler),第s个用户设备的效用指标信息U(s)可用以下公式(7)表示:
U(s)=R(s) (7)
其中,R(s)表示从所述信道质量信息转化得到的瞬时数据吞吐量,在此,可事先通过仿真数据得到信道质量信息与其对应的瞬时数据吞吐量之间的表格,然后通过查表得到对应于所述信道质量信息的瞬时数据吞吐量R(s);再如,若当前通信系统采用的是比例公平(PF,Proportional Fairness)调度器,第s个用户设备的效用指标信息U(s)可用以下公式(8)表示:
U(s)=R(s)/T(s) (8)
其中,T(s)为通过对不同时刻的瞬时数据吞吐量进行滤波得到的平均吞吐量,在此,所述滤波可以使用一阶IIR(无限长单位冲激响应)滤波器来实现,比如y(n)=α*y(n-1)+(1-α)*x(n),其中,α为滤波器系数,x(n)为本次采样值,y(n-1)为上次的滤波器输出值,y(n)为本次的滤波器输出值。
例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,在步骤S3中,第一网络设备1可根据如上述表6所示的所述信道质量信息,基于上述公式(7)或公式(8),分别确定UE1、UE2和UE3各自的效用指标信息,如得到UE1、UE2和UE3各自的效用指标信息分别为utility metric-1、utilitymetric-2和utility metric-3。
优选地,在步骤S3中,第一网络设备1还可根据所述信道质量信息,结合辅助参数信息,确定所述效用指标信息。在此,所述辅助参数信息包括但不限于如QoS参数、时延要求,最小速率要求等。在此,结合所述辅助参数信息确定所述效用指标信息的方法参见现有技术中T.E.Kolding在2006年的IEEE第64届车载技术大会(VTC)中的“QoS-AwareProportional Fair Packet Scheduling with Required Activity Detection”(具有所需活动监检测的QoS感知的比例公平分组调度),为简明起见,故在此不再赘述,并以引用的方式包含于此。
然后,在步骤S4中,第一网络设备1通过X2接口等,向对应的第二网络设备2发送关于所述多个用户设备的信息组,如首先根据每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息以<NPVI,utility metric>二元组形式来构成所述信息组;然后,将每一所述用户设备的所述信息组发送给所述第二网络设备2,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,在步骤S4中,第一网络设备1可首先生成每一用户设备的所述信息组,如下表7所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <NPVI=3,utility metric-3> |
表7
然后,在步骤S4中,第一网络设备1将如以上表7所示的信息组发送给对应的第二网络设备2。
相应地,第二网络设备2通过X2接口等,接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息。
接着,在步骤S5中,第二网络设备2根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引,如将多个所述效用指标信息中最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引;或者,当关于多个用户设备的信息组中具有对应于同一所述网络预编码矢量索引的不同效用指标信息时,将该等效用指标信息进行相加。然后将相加得到的效用指标信息与其他效用指标信息进行比较,将数值最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引。
例如,假设第二网络设备2在步骤S4中接收到第一网络设备1发送的如以上表7所示的信息组,而表7所示的信息组中效用指标信息utility metric-3>utility metric-2>utility metric-1,则在步骤S5中,第二网络设备2可确定效用指标信息数值最大的utility metric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引。
再如,假设第二网络设备2在步骤S4中接收到第一网络设备1发送的信息组中,除以上表7所示的部分除外,还包括用户设备UE4和UE5的信息组,所有信息组如下表8所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <NPVI=3,utility metric-3> |
UE4 | <NPVI=1,utility metric-4> |
UE5 | <NPVI=1,utility metric-5> |
表8
从表8中可以看出,用户设备UE1、UE4和UE5的网络预编码矢量索引相同,均为NPVI=1,则在步骤S5中,第二网络设备2可首先将对应于该同一所述网络预编码矢量索引的不同效用指标信息进行相加,得到SumNPVI=1=utility metric-1+utility metric-4+utilitymetric-5,则在步骤S5中,第二网络设备2可将相加得到的效用指标信息与其他效用指标信息进行比较,将数值最大的效用指标信息所对应的网络预编码矢量索引作为所述目标网络预编码矢量索引,若SumNPVI=1>utility metric-3>utility metric-2,则在步骤S5中,第二网络设备2可将NPVI=1作为所述目标网络预编码矢量索引。
本领域技术人员应能理解上述确定所述目标网络预编码矢量索引的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的确定所述目标网络预编码矢量索引的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
在步骤S6中,第二网络设备2通过X2接口等,将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备1。在此,对于某一用户设备对应的小区协调集中的锚点小区和辅助小区,在步骤S6中,第二网络设备2在发送所述目标网络预编码矢量索引时,可向小区协调集中的锚点小区和辅助小区均发送所述目标网络预编码矢量索引。
相应地,第一网络设备1通过X2接口等,接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引。
然后,在步骤S7中,第一网络设备1向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。在此,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备的含义包括以下任一项:1)当仅有一个用户设备的网络预编码矢量索引与所述目标网络预编码矢量索引等同时,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备即是与该目标网络预编码矢量索引等同的网络预编码矢量索引所对应的用户设备。例如,在以上表7所示的信息组中,若第二网络设备2在步骤S5中确定效用指标信息数值最大的utility metric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引,当第一网络设备1在步骤S6中接收到第二网络设备2发送的所述目标网络预编码矢量索引为NPVI=3时,则第一网络设备1在步骤S7中可向NPVI=3对应的用户设备即UE3传输下行数据;2)当有多个用户设备的网络预编码矢量索引与所述目标网络预编码矢量索引等同时,所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备是网络预编码矢量索引与该目标网络预编码矢量索引等同且效用指标信息最大的用户设备。例如,在以上表8所示的信息组中,若第二网络设备2在步骤S5中确定效用指标信息数值和最大的SumNPVI=1所对应的网络预编码矢量索引NPVI=1作为所述目标网络预编码矢量索引,而UE1、UE4和UE5的网络预编码矢量索引均NPVI=1,但若UE1、UE4和UE5的效用指标信息中UE1的效用指标信息的数值最大,如有utility metric-1>utilitymetric-4>utility metric-5,则当第一网络设备1在步骤S6中接收到第二网络设备2发送的所述目标网络预编码矢量索引为NPVI=1时,第一网络设备1在步骤S7中可向网络预编码矢量索引为NPVI=1且效用指标信息数值最大(即utility metric-1)的用户设备即UE1传输下行数据。
在此,在步骤S7中,第一网络设备1向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据的含义是指:根据所述目标网络预编码矢量索引,从存储于第一网络设备1端的与用户设备3端的网络预编码码本相同的码本集中得到对应于该目标网络预编码矢量索引的网络预编码码本,然后根据网络预编码码本与链路预编码矩阵之间的关系,得到用户设备的小区协调集中的每个小区应使用的、作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,接着,将该链路预编码矩阵乘以所调度的数据,进行传输。
例如,假设第一网络设备1在步骤S7中确定向NPVI=3对应的用户设备即UE3传输下行数据,而对应于NPVI=3的网络预编码码本为以上公式(6)所示的网络预编码码本集B中的b3,则在步骤S7中,第一网络设备1可确定UE3对应的小区协调集中(即cell-1、cell-2和cell-3)的第k个小区应使用a3k作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即确定小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用以上公式(5)所示的码本集A中的链路预编码矩阵a31、a32和a33作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用a31、a32和a33向UE3传输下行数据。
在此,本发明中第一网络设备1使用简单的方法来确定每一小区的传输预编码,而无需对每一链路的信道响应的任何复杂矩阵计算,现有的调度策略也可应用于本发明,只需对其少许修改即可。CoMP增益被转换为多用户分集增益,并且通过多用户调度能够容易获得CoMP增益。
在此,本发明通过设计网络预编码码本并将调度任务分离为NPVI调度(即第二网络设备确定所述目标网络预编码矢量索引)和用户调度(即第一网络设备1向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据),相比于现有的CS/CB方案,本发明显著降低了操作成本和不同小区之间的信息交换开销。
优选地,若第一网络设备1对应于某用户设备的小区协调集中的辅助小区,而该第一网络设备1中未注册有该用户设备的设备标识信息,则此时,第一网络设备1在步骤S7中为实现向该用户设备传输下行数据,其需要从该用户设备的小区协调集中的锚点小区所对应的第一网络设备获取该用户设备的设备标识信息,或者,该用户设备的小区协调集中的锚点小区所对应的第一网络设备在接收所述第二网络设备发送的所述目标网络预编码矢量索引时,主动向对应的辅助小区的第一网络设备告知该目标网络预编码矢量所对应的用户设备的设备标识信息,以便辅助小区的第一网络设备能够向所选择的用户设备传输下行数据。
用户设备3、第一网络设备1和第二网络设备2的各个步骤之间是持续不断工作的。具体地,在步骤S1中,用户设备3响应于测量下行链路信道信息,持续从网络预编码码本中确定当前优选的网络预编码矢量索引;在步骤S2中,用户设备3持续将所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息反馈至所述用户设备所对应的至少一个第一网络设备,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;相应地,第一网络设备1持续获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;在步骤S3中,第一网络设备1持续根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;在步骤S4中,第一网络设备1持续向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;相应地,第二网络设备2持续接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;在步骤S5中,第二网络设备2持续根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;在步骤S6中,第二网络设备2持续将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1持续接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引;在步骤S7中,第一网络设备1持续向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。在此,本领域技术人员应能理解所述“持续”是指用户设备3、第一网络设备1和第二网络设备2的各步骤之间分别不断地进行优选的网络预编码矢量索引的确定、所述网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息的反馈与获取、效用指标信息的确定、信息组的发送与接收、目标网络预编码矢量索引的发送与接收、下行数据的传输,直至用户设备3在较长时间内停止确定优选的网络预编码矢量索引。
优选地,该方法还包括步骤S8(未示出)。具体地,在步骤S8中,第一网络设备1对所述多个用户设备进行筛选处理;其中,在步骤S4中,第一网络设备1向对应的第二网络设备发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
具体地,在步骤S8中,第一网络设备1对所述多个用户设备进行筛选处理。在此,所述筛选处理的方式包括但不限于如:1)基于预定的信道质量信息阈值或效用指标信息阈值,将不满足该阈值的用户设备从所述多个用户设备中删除;2)对所述多个用户设备中具有相同网络预编码矢量索引的用户设备,按照对应的效用指标信息进行排序,删除效用指标信息未达到预定阈值的用户设备,或者仅仅保留效用指标信息最大的用户设备。
例如,对于如以上表6所示的用户设备UE1、UE2和UE3反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,若在步骤S8中,第一网络设备1检测到用户设备UE2的信道质量信息未达到预定的信道质量信息阈值,则在步骤S8中,第一网络设备1可将用户设备UE2从用户设备UE1、UE2和UE3中删除。
本领域技术人员应能理解上述所述筛选处理的方式仅为举例,其他现有的或今后可能出现的所述筛选处理的方式如可适用于本发明,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用方式包含于此。
在此,本发明在发送所述信息组之前,通过对所述多个用户设备进行筛选处理,进一步节省了数据交换的开销。
然后,在步骤S4中,第一网络设备1通过X2接口等,向对应的第二网络设备2发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
在一个优选实施例中(参考图7),其中,第一网络设备1在步骤S4中向第二网络设备2发送的所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息,其中,第二网络设备2在步骤S6中,将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备;相应地,第一网络设备1接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息;在步骤S7中,第一网络设备1向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。
具体地,第一网络设备1在步骤S4中向第二网络设备2发送的所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息。例如,对于用户设备UE1、UE2和UE3,在步骤S4中,第一网络设备1在发送如以上表7所示的信息组中,该信息组还包括用户设备UE1、UE2和UE3的设备标识信息,对应的信息组如下表9所示:
用户设备 | 信息组 |
UE1 | <UE_ID=ID-1,NPVI=1,utility metric-1> |
UE2 | <UE_ID=ID-2,NPVI=2,utility metric-2> |
UE3 | <UE_ID=ID-3,NPVI=3,utility metric-3> |
表9
相应地,第二网络设备2通过X2接口等,接收对应第一网络设备1发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引、所述用户设备所对应的效用指标信息,以及所述用户设备的设备标识信息。
在步骤S5中,第二网络设备2根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引。在此,在步骤S5中,第二网络设备2确定所述目标网络预编码矢量索引的方式与前述其在步骤S5中确定所述目标网络预编码矢量索引的方式相同或基本相同,为简明起见,故在此不再赘述,并以引用的方式包含与此。
接着,在步骤S6中,第二网络设备2通过X2接口等,将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备1。例如,假设第二网络设备2在步骤S4中接收到第一网络设备1发送的如以上表9所示的信息组,而表9所示的信息组中效用指标信息utility metric-3>utility metric-2>utility metric-1,在步骤S5中,第二网络设备2确定效用指标信息数值最大的utilitymetric-3所对应的网络预编码矢量索引NPVI=3作为所述目标网络预编码矢量索引,而NPVI=3所属信息组<UE_ID=ID-3,NPVI=3,utility metric-3>中的设备标识信息UE_ID=ID-3即为所述目标设备标识信息,则在步骤S6中,第二网络设备2可将NPVI=3及所述目标设备标识信息UE_ID=ID-3发送至所述第一网络设备1。
相应地,第一网络设备1通过X2接口等,接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息。
在步骤S7中,第一网络设备1向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。例如,接上例,第一网络设备1在步骤S6中接收到第一网络设备1发送的目标网络预编码矢量索引NPVI=3及所述目标设备标识信息UE_ID=ID-3,则在步骤S7中,第一网络设备1确定向UE_ID=ID-3对应的用户设备即UE3传输下行数据,而对应于NPVI=3的网络预编码码本为以上公式(6)所示的网络预编码码本集B中的b3,则在步骤S7中,第一网络设备1可确定UE3对应的小区协调集中(即cell-1、cell-2和cell-3)的第k个小区应使用a3k作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即确定小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用以上公式(5)所示的码本集A中的链路预编码矩阵a31、a32和a33作为其用于下行链路数据传输的链路预编码矩阵,即小区cell-1、cell-2和cell-3分别使用a31、a32和a33向UE3传输下行数据。
需要注意的是,本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施,例如,可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中,本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地,本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中,例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现,例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
另外,本发明的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此,根据本发明的一个实施例包括一个装置,该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器,其中,当该计算机程序指令被该处理器执行时,触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
Claims (13)
1.一种在第一网络设备端用于基于协同调度传输下行数据的方法,其中,该方法包括:
A获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;
B根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;
C向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;
D接收所述第二网络设备发送的目标网络预编码矢量索引,其中,所述第二网络设备根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定所述目标网络预编码矢量索引;
E向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤B包括:
-根据所述信道质量信息,结合辅助参数信息,确定所述效用指标信息。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该方法还包括:
-对所述多个用户设备进行筛选处理;
其中,所述步骤C包括:
-向对应的第二网络设备发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息;
其中,所述步骤D包括:
-接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息;
其中,所述步骤E包括:
-向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。
5.一种在第二网络设备端用于基于协同调度传输下行数据的方法,其中,该方法包括:
α接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;
γ根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;
β将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备,以使所述第一网络设备向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据;
其中,所述第一网络设备获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息;
其中,所述步骤β包括:
-将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备。
7.一种用于基于协同调度传输下行数据的第一网络设备,其中,该第一网络设备包括:
获取装置,用于获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,其中,所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区;
第一确定装置,用于根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;
第一发送装置,用于向对应的第二网络设备发送关于所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息;
第二接收装置,用于接收所述第二网络设备发送的目标网络预编码矢量索引,其中,所述第二网络设备根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定所述目标网络预编码矢量索引;
传输装置,用于向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据。
8.根据权利要求7所述的第一网络设备,其中,所述第一确定装置用于:
-根据所述信道质量信息,结合辅助参数信息,确定所述效用指标信息。
9.根据权利要求7或8所述的第一网络设备,其中,该第一网络设备还包括:
筛选装置,用于对所述多个用户设备进行筛选处理;
其中,所述第一发送装置用于:
-向对应的第二网络设备发送关于筛选处理后的所述多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括关于筛选处理后的每一所述用户设备的所述网络预编码矢量索引以及所述效用指标信息。
10.根据权利要求7或8所述的第一网络设备,其中,所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息;
其中,所述第二接收装置用于:
-接收所述第二网络设备发送的从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定的目标网络预编码矢量索引,以及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息;
其中,所述传输装置用于:
-向所述目标设备标识信息所对应的用户设备传输下行数据。
11.一种用于基于协同调度传输下行数据的第二网络设备,其中,该第二网络设备包括:
第一接收装置,用于接收对应第一网络设备发送的关于多个用户设备的信息组,其中,所述信息组包括每一所述用户设备当前优选的网络预编码矢量索引以及所述用户设备所对应的效用指标信息;
第二确定装置,用于根据所述效用指标信息,从所述多个用户设备的所述网络预编码矢量索引中确定目标网络预编码矢量索引;
第二发送装置,用于将所述目标网络预编码矢量索引发送至所述第一网络设备,以使所述第一网络设备向所述目标网络预编码矢量索引所对应的用户设备传输下行数据;
其中,所述第一网络设备获取对应的多个用户设备反馈的当前优选的网络预编码矢量索引及对应的信道质量信息,根据所述信道质量信息,确定所述用户设备所对应的效用指标信息;所述第一网络设备对应于所述用户设备所对应的小区协调集中的锚点小区或辅助小区。
12.根据权利要求11所述的第二网络设备,其中,所述信息组还包括所述用户设备的设备标识信息;
其中,所述第二发送装置用于:
-将所述目标网络预编码矢量索引及该目标网络预编码矢量索引所属信息组中的目标设备标识信息发送至所述第一网络设备。
13.一种用于基于协同调度传输下行数据的第三网络设备,其中,该第三网络设备包括权利要求7至10中任一项所述的第一网络设备以及权利要求11或12所述的第二网络设备。
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CN105306185A (zh) | 2016-02-03 |
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