CN105744634A - 图样开关模式下的用户调度方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图样开关模式下的用户调度方法，包括以下步骤：将小区基站下的用户进行分组；为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。本发明还公开了一种图样开关模式下调度用户的基站。本发明在对用户进行比例公平调度时可以参考不同分组用户的开关倾向因子来进行调度，为不同分组的用户提供了具有倾向性的调度优选策略，在保障比例公平的前提下充分利用图样开关所带来的干扰协调增益，提升系统容量。

Description

图样开关模式下的用户调度方法及基站

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种图样开关模式下的用户调度方法及基站。

背景技术

随着移动互联网、物联网、以及其他业务应用的迅猛发展，也推动了第五代移动通信技术(5G)的发展，尤其是发展5G具有的媲美光纤的接入速率、千亿设备的连接能力、完美的实时体验、以及随时随地的无线宽带接入能力。

在未来的移动网络中，业务量需求会不断提高、终端数目和种类也不断爆发式增长。作为5G的重要场景和技术手段之一，超密集网络(UltraDenseNetwork，简称UDN)正受到越来越多的关注。当现有的LTE-A技术应用于超密集网络中时，各小区基站公共参考信号(CRS)间的干扰随着小区基站数量的增加越来越严重。为了避开这个干扰，超密集网络中经常需要进行小区基站间的协调开关，即在某段时间关闭部分小区基站来减少干扰，而在另一段时间关闭另一部分小区基站。为了协调和降低各小区基站的干扰，可以使用理想的回传链路来实时交互业务流量信息，并根据业务流量信息进行各小区开关的集中控制。但是，理想的回传链路大大增加了回传网络的部署成本，在实际的网络部署中很难在所有覆盖场景下全部实现理想回传。为了在回传链路非理想的情况下协调各个小区基站之间的干扰，经常采用按图样进行小区开关的干扰协调模式，简称图样开关模式，即每个小区基站按照一定的图样进行小区基站信号的开关，从而降低各小区基站之间的干扰。

虽然图样开关模式能够在回传链路非理想的情况下有效的进行干扰协调，但现有技术中无法在图样开关模式下对每个终端用户进行公平有效的调度。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种图样开关模式下的用户调度方法及基站，旨在对每个终端用户进行公平有效的调度。

为实现上述目的，本发明提供的一种图样开关模式下的用户调度方法，所述方法包括以下步骤：

将小区基站下的用户进行分组；

为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

优选地，所述将小区基站下的用户进行分组的步骤包括：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

优选地，所述根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组的步骤还包括：

获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率；

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，其中，该第一相邻小区基站与第二相邻小区基站为本小区基站相邻的小区基站中按接收功率由大到小排序的前两位小区基站；

根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组。

优选地，所述根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组的步骤包括：

若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则将用户划分至角落组。

优选地，所述根据比较结果将用户划分为中心组、角落组或边缘组的步骤还包括：

获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

优选地，所述根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组的步骤还包括：

获取用户在本小区基站中所处的位置信息；

根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中。

优选地，所述为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子的步骤包括：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

优选地，所述基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度的步骤包括：

根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；

比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种图样开关模式下调度用户的基站，所述基站包括：

分组模块，用于将小区基站下的用户进行分组；

配置模块，用于为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

调度模块，用于基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

优选地，所述分组模块还用于：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

优选地，所述分组模块还用于：

获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率；

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，其中，该第一相邻小区基站与第二相邻小区基站为本小区基站相邻的小区基站中按接收功率由大到小排序的前两位小区基站；

根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组。

优选地，所述分组模块还用于：

若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则将用户划分至角落组。

优选地，所述分组模块还用于：

获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

优选地，所述分组模块还用于：

获取用户在本小区基站中所处的位置信息；

根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中。

优选地，所述配置模块还用于：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

优选地，所述调度模块还用于：

根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；

比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

本发明提出的一种图样开关模式下的用户调度方法及基站，先对小区基站下的所有用户进行分组，并在图样开关模式下，对小区基站中的不同分组用户配置不同开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，这样，在小区基站对用户的调度中，小区基站在对用户进行比例公平调度时可以参考不同分组用户的开关倾向因子来进行调度，为不同分组的用户提供了具有倾向性的调度优选策略，在保障比例公平的前提下充分利用图样开关所带来的干扰协调增益，提升系统容量。

附图说明

图1为本发明图样开关模式下各小区基站的开关图样的示意图；

图2为本发明图样开关模式下的用户调度方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明对用户分组的示意图；

图4为本发明图样开关模式下调度用户的基站一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1为本发明图样开关模式下各小区基站的开关图样的示意图。

在图样开关模式下，各小区基站如小区基站1、2、3、4按各自的开关图样来进行小区基站开关的干扰协调，即每个小区基站按照一定的图样进行小区基站的开关，从而降低各小区基站之间的干扰。不同小区基站的开关图样是不同的，但在时间上是同步的，且都是由多个单位时间段组成。具体的开关图样可以由中心节点统一分配，也可以由各小区基站和其相邻小区基站根据检测到的干扰状况通过协商产生。开关图样中进行小区基站开关的每个单位时间段可以从一个1ms子帧到多个10ms的无线帧，整个开关图样的控制时长即开关图样周期取决于开关图样的实际长度，可以预先设定其长短。这样，各个小区基站间的相关控制信息的交互可以根据回传链路的实际时延状况来进行，并产生相应长度的非周期性或周期性的开关控制图样，进行一次小区基站开关的单位时间粒度称为开关图样的单位时间段。

虽然图样开关模式能够在回传链路非理想的情况下有效的进行干扰协调，但调度方法包括严格的优先级调度和比例公平(PF)的调度方法，在优先级调度方法中，只有当高优先级的用户被调度完毕后，低优先级的用户才能被调度，这显然不能保证对用户进行公平调度。而在比例公平的调度方法中：在每次调度时间t_k通过以下公式计算各个用户的权值，并选择权值最大的用户进行调度：

$M_i\left(t_k\right)=\frac{r_i\left(t_k\right)}{\widetilde{r_i}}$

其中，r_i(t_k)是用户i在时间t_k的瞬时速率，为用户i在一段较长时间的平均速率，M_i(t_k)为用户i在时间t_k的权值。在比例公平调度方法中，用户会在各自瞬时速率(或信干噪比)接近峰值时被调度，充分增加了系统容量；同时，该调度方法又避免了用户由于信道质量不好而长时间得不到服务，保证了一定的公平性。

但是，上述比例公平的调度方法并不能在图样开关模式下直接使用。这是因为在同一小区基站的不同位置的用户在各个开关图样的单位时间段都可能有着不同的干扰状态，导致瞬时速率有很大不同。所以，用户所在的本小区基站和相邻小区基站的开关图样的不同组合方式会要求对本小区基站内不同位置的用户在不同开关图样的单位时间段采用不同的调度优选度。例如，对于一些本小区基站开启但同时某一相邻小区基站关闭的开关图样的单位时间段，靠近该相邻小区基站的边缘用户应该被优先调度；而当这两个小区基站都开启时，该用户应该尽量避免被调度。对于本小区基站的中心用户，则既可以在所有其他相邻小区基站都开启的时间段调度，也可以在某些相邻小区基站关闭的时候调度，但不同的情况下其瞬时的信干噪比(SINR)或瞬时速率也是不同的。此外，由于超密集网络中用户的数量较少，很可能会出现各种极端分布情况，即本小区基站的某一区域中用户数较大，其他区域用户数极少甚至没有，这就要求既能提供一定的倾向性使得各区域用户尽量选择干扰较小的开关图样的单位时间段进行调度，同时又能够在其他单位时间段被调度以避免资源浪费。

因而，本发明提供一种图样开关模式下的用户调度方法。

参照图2，图2为本发明图样开关模式下的用户调度方法一实施例的流程示意图。

在一实施例中，该图样开关模式下的用户调度方法包括：

步骤S10，将小区基站下的用户进行分组；

步骤S20，为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

步骤S30，基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

本实施例中先对小区基站下的所有用户进行分组，并在图样开关模式下，对小区基站中的不同分组用户配置不同开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，这样，在小区基站对用户的调度中，小区基站在对用户进行比例公平调度时可以参考不同分组用户的开关倾向因子来进行调度，为不同分组的用户提供了具有倾向性的调度优选策略，在保障比例公平的前提下充分利用图样开关所带来的干扰协调增益，提升系统容量。

进一步地，上述步骤S10可以包括：根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

在根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率对用户进行分组时，具体的：

首先在每个开关图样周期内，由用户测量其所在的本小区基站及各相邻小区基站参考信号的接收功率，并将测量的本小区基站及各相邻小区基站参考信号的接收功率报告给基站，供基站获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率。其中，用户可在每个开关图样周期报告一次，也可以多个开关图样周期报告一次。

用户所在的本小区基站获取到用户报告的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率后，将各相邻小区基站按照参考信号的接收功率由大到小进行排序，并获取各相邻小区基站中接收功率由大到小排序的前两位小区基站：第一相邻小区基站、第二相邻小区基站。

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则说明本小区基站的接收功率远大于其相邻小区基站中的最大接收功率，也就说明该用户离本小区基站较近，因此，将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站较远，但该用户有一个比较近的相邻小区基站，即为该第一相邻小区基站，因此，将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站较远，且该用户没有比较近的相邻小区基站，因此，将用户划分至角落组。

进一步地，还可获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

如图3所示，图3为本发明对用户分组的示意图。

用户所在的本小区基站为BS0，各相邻小区基站分别为BS1～BS6，在将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较从而对用户进行分组时，还可获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，这样，在将用户划分至边缘组、角落组时，可根据第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识来进行区分，如图3中，当用户的第一相邻小区基站、第二相邻小区基站为BS1、BS2时，若本小区基站BS0的接收功率小于第一相邻小区基站BS1的接收功率，且第一相邻小区基站BS1的接收功率与第二相邻小区基站BS2的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站BS0较远，但该用户有一个比较近的相邻小区基站，即为该第一相邻小区基站BS1，因此，将用户划分至标识为BS1的边缘组，即图中的组2，这样，可与其他边缘组进行区分。而当本小区基站BS0的接收功率小于第一相邻小区基站BS1的接收功率，且第一相邻小区基站BS1的接收功率与第二相邻小区基站BS2的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站BS0较远，且该用户没有比较近的相邻小区基站，因此，将用户划分至标识为(BS1，BS2)角落组，即图中的组8，这样，可与其他角落组进行区分。因此，通过上述方法，可将小区基站下的用户准确的分组到图3中的组1～13中，其中，图3中组1为本小区基站BS0的中心组，组2～7为边缘组，对应的为离相邻小区基站BS1～BS6较近的边缘用户；组8～13为角落组，对应的为离相邻小区基站对(BS1，BS2)、(BS2，BS3)、(BS3，BS4)、(BS4，BS5)、(BS5，BS6)、(BS6，BS1)较近的角落用户。这样，将小区基站下的用户划分至不同分组中，而不同的分组也体现了该用户的不同位置对应的用户所在的本小区基站和相邻小区基站的关系，为后续根据用户所在的本小区基站和相邻小区基站的开关图样的不同组合方式，对本小区基站内不同位置的用户采用不同的调度优选度打下基础。

在其他实施例中，还可根据用户的位置信息对用户进行分组，具体的，首先获取用户在本小区基站中所处的位置信息，如可利用全球定位系统GPS、基站定位等技术来获取用户的位置信息；然后，根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中，其中，可预先在本小区基站中按不同的位置来划分若干分组，如划分为中心组、边缘组、角落组等，这样，获取到用户的位置信息后，即可直接将用户划分至已规划好的若干分组中，更加简单、快捷。

进一步地，上述步骤S20可以包括：根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

在对本小区基站下的用户进行分组后，由于本小区基站和相邻小区基站的开关图样的不同组合方式，不同组的用户在开关图样的不同单位时间段内的调度优先度不同，因此，需要为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，以便在不同单位时间段实现不同的调度优先度。该开关倾向因子是根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷来进行配置的，每个组在开关图样的不同单位时间段的开关倾向因子有不同的值。其中，用户所在分组的组业务负荷可参考用户所在分组的组用户数量比例或组业务负荷比例。具体地，根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子的流程如下所示：

对于中心组的用户，由于离本小区基站较近，因此，将中心组用户的开关倾向因子均配置为1。

对于边缘组的用户，需要考虑本小区基站和第一相邻小区基站的开关图样组合情况，如对于本小区基站开启但相邻小区基站关闭的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b＝1+g*(1+d-e)

其中，d为用户所在分组的组业务负荷，即用户所在的边缘组的组用户数量与本小区基站下总用户数量的比值；e为本小区基站开启且相邻小区基站关闭的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值；g为预设的倾向调节参数，其取值范围为g≥0，可根据需要设定为0，1，5或10等值，在此不作限定。为了平衡各个单位时间段的倾向性，对于本小区基站开启且相邻小区基站也开启的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

a＝(e/b)+1-e

其中，b为上述本小区基站开启且相邻小区基站关闭的组合状态下的开关倾向因子。

对于角落组的用户，需要考虑以下三种情况：情况1是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站中有一个小区基站关闭；情况2是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站都关闭；情况3是本小区基站和相邻的两个小区基站都开启。

对处于情况2的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b2＝1+g*(1+d-e2)*2

其中，e2为处于情况2下的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值。d为用户所在分组的组业务负荷，即用户所在的角落组的组用户数量与本小区基站下总用户数量的比值；

对于处于情况1的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b1＝1+g*(1+d-e2-e1)

其中，e1为处于情况1的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值。进一步地，b1除了按上述进行配置之外，b1也可以设为1，因为虽然b1取较大值对角落组的公平调度有一定好处，但由于情况1的瞬时速率并不大，相比传统比例公平调度而言反而可能会减小总容量。

对于处于情况3的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

a2＝(e2/b2)+(e1/b1)+1-e1-e2

其中b1、b2是由上述公式计算所得的值。

这样，通过上述计算过程可对本小区基站的中心组、边缘组、角落组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，最后配置的边缘组、角落组每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子可统计在一表中，以便调用，如下表1、表2所示，由于中心组用户的开关倾向因子均配置为1，因此在表中未示出，其中，表1、表2中‘1’表示小区基站开启的单位时间段，‘0’表示小区基站关闭的单位时间段。对于表1所示的边缘组，只考虑本小区基站和第一相邻小区基站的开关图样，在本小区基站和第一相邻小区基站都开启的开关图样单位时间段，该边缘组的开关倾向因子取a值；在第一相邻小区基站关闭的开关图样单位时间段，该边缘组的开关倾向因子取b值。而对于本小区基站关闭的单位时间段，因为无法提供服务，所以根本不会进行调度，将开关倾向因子取零值。对于表2所示的角落组，存在三种情况：情况1是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站中有一个小区基站关闭；情况2是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站都关闭；情况3是本小区基站和相邻的两个小区基站都开启。对于处于情况1的开关图样单位时间段，该角落组的开关倾向因子取b1值；对于处于情况2的开关图样单位时间段，该角落组的开关倾向因子取b2值；对于处于情况3的开关图样单位时间段，该角落组的开关倾向因取a2值。这样，在对本小区基站下的用户进行分组后，可根据表1、表2为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，十分方便。

表1

表2

进一步地，上述步骤S30可以包括：根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

具体地，在每个开关图样单位时间段内，各个用户根据其在该开关图样单位时间段内的瞬时速率和在预设时间内的平均速率，并根据该用户所在的用户组乘以该用户组在该开关图样单位时间段的开关倾向因子来计算权值，如以下公式：

$M_i\left(t_k\right)=\mathrm{\ξ}\frac{r_i\left(t_k\right)}{\widetilde{r_i}}$

其中，ξ为该用户组在该开关图样单位时间段的开关倾向因子，r_i(t_k)是用户i在时间t_k的瞬时速率，为用户i在一段较长时间的平均速率，M_i(t_k)为用户i在时间t_k的权值。比较所有用户的权值，并在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

本实施例中在根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组后，为不同组用户计算配置不同开关图样单位时间段对应的开关倾向因子，并在后续的调度过程中，在比例公平调度中计算权值时乘上不同用户所在组在不同开关图样单位时间段对应的开关倾向因子，再选择权值最大的用户进行调度，这样，可以在图样开关模式下更加有效的进行比例公平的实时调度，兼顾了不同的相邻小区基站开关状态下的不同位置的用户的调度优选策略，能够充分利用图样开关模式带来的干扰协调增益。此外，本实施例提供的调度方法既能提供一定的倾向性使得本小区基站的各组用户尽量选择干扰较小的开关图样单位时间段进行调度，同时又能够在其他单位时间段被调度以避免资源浪费。

本发明进一步提供一种图样开关模式下调度用户的基站。

参照图4，图4为本发明图样开关模式下调度用户的基站一实施例的功能模块示意图。

在一实施例中，该图样开关模式下调度用户的基站包括：

分组模块01，用于将小区基站下的用户进行分组；

配置模块02，用于为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

调度模块03，用于基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

本实施例中先对小区基站下的所有用户进行分组，并在图样开关模式下，对小区基站中的不同分组用户配置不同开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，这样，在小区基站对用户的调度中，小区基站在对用户进行比例公平调度时可以参考不同分组用户的开关倾向因子来进行调度，为不同分组的用户提供了具有倾向性的调度优选策略，在保障比例公平的前提下充分利用图样开关所带来的干扰协调增益，提升系统容量。

进一步地，上述分组模块01具体可以用于：根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

在根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率对用户进行分组时，具体的：

首先在每个开关图样周期内，由用户测量其所在的本小区基站及各相邻小区基站参考信号的接收功率，并将测量的本小区基站及各相邻小区基站参考信号的接收功率报告给基站，供基站获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率。其中，用户可在每个开关图样周期报告一次，也可以多个开关图样周期报告一次。

用户所在的本小区基站获取到用户报告的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率后，将各相邻小区基站按照参考信号的接收功率由大到小进行排序，并获取各相邻小区基站中接收功率由大到小排序的前两位小区基站：第一相邻小区基站、第二相邻小区基站。

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则说明本小区基站的接收功率远大于其相邻小区基站中的最大接收功率，也就说明该用户离本小区基站较近，因此，将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站较远，但该用户有一个比较近的相邻小区基站，即为该第一相邻小区基站，因此，将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则说明该用户离本小区基站较远，且该用户没有比较近的相邻小区基站，因此，将用户划分至角落组。

进一步地，还可获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

在其他实施例中，还可根据用户的位置信息对用户进行分组，具体的，首先获取用户在本小区基站中所处的位置信息，如可利用全球定位系统GPS、基站定位等技术来获取用户的位置信息；然后，根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中，其中，可预先在本小区基站中按不同的位置来划分若干分组，如划分为中心组、边缘组、角落组等，这样，获取到用户的位置信息后，即可直接将用户划分至已规划好的若干分组中，更加简单、快捷。

进一步地，上述配置模块02具体可以用于：根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

在对本小区基站下的用户进行分组后，由于本小区基站和相邻小区基站的开关图样的不同组合方式，不同组的用户在开关图样的不同单位时间段内的调度优先度不同，因此，需要为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子，以便在不同单位时间段实现不同的调度优先度。该开关倾向因子是根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷来进行配置的，每个组在开关图样的不同单位时间段的开关倾向因子有不同的值。其中，用户所在分组的组业务负荷可参考用户所在分组的组用户数量比例或组业务负荷比例。具体地，根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子的流程如下所示：

对于中心组的用户，由于离本小区基站较近，因此，将中心组用户的开关倾向因子均配置为1。

对于边缘组的用户，需要考虑本小区基站和第一相邻小区基站的开关图样组合情况，如对于本小区基站开启但相邻小区基站关闭的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b＝1+g*(1+d-e)

其中，d为用户所在分组的组业务负荷，即用户所在的边缘组的组用户数量与本小区基站下总用户数量的比值；e为本小区基站开启且相邻小区基站关闭的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值；g为预设的倾向调节参数，其取值范围为g≥0，可根据需要设定为0，1，5或10等值，在此不作限定。为了平衡各个单位时间段的倾向性，对于本小区基站开启且相邻小区基站也开启的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

a＝(e/b)+1-e

其中，b为上述本小区基站开启且相邻小区基站关闭的组合状态下的开关倾向因子。

对于角落组的用户，需要考虑以下三种情况：情况1是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站中有一个小区基站关闭；情况2是本小区基站开启，但相邻的两个小区基站都关闭；情况3是本小区基站和相邻的两个小区基站都开启。

对处于情况2的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b2＝1+g*(1+d-e2)*2

其中，e2为处于情况2下的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值。d为用户所在分组的组业务负荷，即用户所在的角落组的组用户数量与本小区基站下总用户数量的比值；

对于处于情况1的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

b1＝1+g*(1+d-e2-e1)

其中，e1为处于情况1的开关图样单位时间段的数量与开关图样中本小区基站开启的单位时间段总数量的比值。进一步地，b1除了按上述进行配置之外，b1也可以设为1，因为虽然b1取较大值对角落组的公平调度有一定好处，但由于情况1的瞬时速率并不大，相比传统比例公平调度而言反而可能会减小总容量。

对于处于情况3的开关图样单位时间段，开关倾向因子可配置为：

a2＝(e2/b2)+(e1/b1)+1-e1-e2

其中b1、b2是由上述公式计算所得的值。

进一步地，上述调度模块03具体可以用于：根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

具体地，在每个开关图样单位时间段内，各个用户根据其在该开关图样单位时间段内的瞬时速率和在预设时间内的平均速率，并根据该用户所在的用户组乘以该用户组在该开关图样单位时间段的开关倾向因子来计算权值，如以下公式：

$M_i\left(t_k\right)=\mathrm{\ξ}\frac{r_i\left(t_k\right)}{\widetilde{r_i}}$

其中，ξ为该用户组在该开关图样单位时间段的开关倾向因子，r_i(tk)是用户i在时间t_k的瞬时速率，为用户i在一段较长时间的平均速率，M_i(t_k)为用户i在时间t_k的权值。比较所有用户的权值，并在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

本实施例中在根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组后，为不同组用户计算配置不同开关图样单位时间段对应的开关倾向因子，并在后续的调度过程中，在比例公平调度中计算权值时乘上不同用户所在组在不同开关图样单位时间段对应的开关倾向因子，再选择权值最大的用户进行调度，这样，可以在图样开关模式下更加有效的进行比例公平的实时调度，兼顾了不同的相邻小区基站开关状态下的不同位置的用户的调度优选策略，能够充分利用图样开关模式带来的干扰协调增益。此外，本实施例提供的调度方法既能提供一定的倾向性使得本小区基站的各组用户尽量选择干扰较小的开关图样单位时间段进行调度，同时又能够在其他单位时间段被调度以避免资源浪费。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将小区基站下的用户进行分组；

为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

2.如权利要求1所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述将小区基站下的用户进行分组的步骤包括：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

3.如权利要求2所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组的步骤还包括：

获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率；

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，其中，该第一相邻小区基站与第二相邻小区基站为本小区基站相邻的小区基站中按接收功率由大到小排序的前两位小区基站；

根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组。

4.如权利要求3所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组的步骤包括：

若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则将用户划分至角落组。

5.如权利要求4所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述根据比较结果将用户划分为中心组、角落组或边缘组的步骤还包括：

获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

6.如权利要求2所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组的步骤还包括：

获取用户在本小区基站中所处的位置信息；

根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中。

7.如权利要求1所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子的步骤包括：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

8.如权利要求1所述的图样开关模式下的用户调度方法，其特征在于，所述基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度的步骤包括：

根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；

比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。

9.一种图样开关模式下调度用户的基站，其特征在于，所述基站包括：

分组模块，用于将小区基站下的用户进行分组；

配置模块，用于为分组后的不同组用户配置相应的开关倾向因子；

调度模块，用于基于所述开关倾向因子对用户进行比例公平调度。

10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述分组模块还用于：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率或用户的位置信息对用户进行分组。

11.如权利要求10所述的基站，其特征在于，所述分组模块还用于：

获取用户所在的本小区基站及各相邻小区基站在开关图样周期内参考信号的接收功率；

将本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的接收功率进行比较，其中，该第一相邻小区基站与第二相邻小区基站为本小区基站相邻的小区基站中按接收功率由大到小排序的前两位小区基站；

根据比较结果将用户划分至中心组、角落组或边缘组。

12.如权利要求11所述的基站，其特征在于，所述分组模块还用于：

若本小区基站的接收功率大于第一相邻小区基站的接收功率，且本小区基站的接收功率与第一相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第一阈值，则将用户划分至中心组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值大于预设的第二阈值，则将用户划分至边缘组；

若本小区基站的接收功率小于第一相邻小区基站的接收功率，且第一相邻小区基站的接收功率与第二相邻小区基站的接收功率的差值小于预设的第二阈值，则将用户划分至角落组。

13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述分组模块还用于：

获取第一相邻小区基站、第二相邻小区基站的标识，将用户划分至相应标识对应的边缘组、角落组。

14.如权利要求10所述的基站，其特征在于，所述分组模块还用于：

获取用户在本小区基站中所处的位置信息；

根据用户的位置信息将用户划分至预先在本小区基站中按位置信息划分的若干分组中。

15.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述配置模块还用于：

根据用户所在的本小区基站及各相邻小区基站的开关图样、用户所在分组的组业务负荷为不同组用户配置每一开关图样的单位时间段对应的开关倾向因子。

16.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述调度模块还用于：

根据用户的瞬时速率和用户在预设时间内的平均速率，以及用户所在分组在开关图样的单位时间段内的开关倾向因子计算用户的权值；

比较所有用户的权值，在开关图样的单位时间段内选择权值最大的用户进行调度。