CN105933041A - 基于CoMP的双阈值模式切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于CoMP的双阈值模式切换方法，其包括以下步骤：S1：基站向用户发送导频信号；S2:边缘用户向基站反馈自己的信道状态信息，基站通过收到的边缘用户的信道状态信息获取用户的信号与干扰加噪声比值；S3:基站根据获取到的边缘用户的信号与干扰加噪声比值，求出边缘用户的平均信干噪比η，并为平均信干噪比η设置两个阈值，且ηL≤η≤ηH；S4：基站为用户选择合适的CoMP传输模式；S5：随着边缘用户的移动和相应的信道变化，基站会重新获取用户i的信号与干扰加噪声比值；S6:基站根据用户上一次的状态为该用户选择新的切换阈值。

Description

基于CoMP的双阈值模式切换方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于CoMP的双阈值模式切换方法。
背景技术
随着移动互联网的发展，用户对移动通信系统性能的要求也越来越高。ICI(Inter-cell Interference)成为同频组网的蜂窝系统实现更高频谱效率的瓶颈。3GPP(the Third Generation PartnershipProject)LTE-A Release 10标准引入了CoMP(CoordinatedMulti-point，协作多点)技术能够有效的避免或利用ICI,从而提高系统吞吐量，尤其是小区边缘用户的吞吐量。CoMP根据基站是否共享用户数据主要分为两种模式：CoMP-JP和CoMP-CB。
对于CoMP-CB传输模式，各协作小区只为各自小区内的用户服务，传输用户数据，并且形成特殊的波束，将波束的零陷对准相邻小区的边缘用户，从而减小对相邻小区的边缘用户干扰并提高接收信噪比。由于用户只由单个基站提供服务，此时并不需要在协作集的基站间共享用户数据，基站间只需要共享CSI即可。与CoMP-JP相比，CoMP-CB具有实现复杂度低，对系统的开销小的特点。
对于CoMP-JP传输模式，在该模式下，数据和信道状态信息(Channel State Information，CSI)都需要通过基站和中心处理单元(Central Unit,CU)间的回程链路(backhaul)进行共享。各协作基站通过在基站间共享用户数据联合起来为一个或者多个用户服务，将干扰信号变为有用信号，从而减小小区间的干扰，进而提高小区边缘用户的吞吐量和服务质量。因为CoMP-CB是避免ICI而CoMP-JP是将ICI转换为有用信号，所以当ICI较大时，CoMP-JP能够很好的利用ICI，性能总是优于CoMP-CB的。当ICI较小时，利用CoMP-CB模式就可很好的消除ICI，并且CoMP-CB与CoMP-JP相比实现复杂度低，对系统的开销小，此时CoMP-JP的性能不如CoMP-CB好。
因此，根据上述两种模式在不同ICI大小的情况下表现出的性能差异和变化，我们对两种模式进行切换，来适应不用的通信环境，达到更好的系统性能。在这里我们设置边缘信干噪比(edge SINR)来定量的描述ICI的大小，并作为两种模式转换的阈值，其主要反映了噪声功率以及簇间干扰的强度。在实际场景中用户的移动和周围环境的变化将会导致每个用户的信道状态一直变化，如果用户的SINR在切换的阈值附近轻微的波动那么单阈值就可能带来该用户频繁的模式切换，产生乒乓效应，从而产生不必要的回程链路和信令开销，增加用户的通信负担。
发明内容
发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种基于CoMP的双阈值模式切换方法，扬长避短，在不同的边缘信干噪比的条件下，为用户选择合适的CoMP传输模式，既可以保证提高系统吞吐量的同时，更好地适应信道状态变化，减少系统开销，并利用双阈值的设置避免用户进行频繁的切换，从而减小由于切换带来的回程链路负担和系统的额外开销。
技术方案：基于CoMP的双阈值模式切换方法，包括以下步骤：
S1：基站向用户发送导频信号；
S2:边缘用户向基站反馈自己的信道状态信息，基站通过收到的边缘用户的信道状态信息获取用户的信号与干扰加噪声比值；
S3:基站根据获取到的边缘用户的信号与干扰加噪声比值，求出边缘用户的平均信干噪比η，并为平均信干噪比η设置两个阈值，且ηL≤η≤ηH；
S4：基站为用户选择合适的CoMP传输模式
用户i为CoMP用户,基站获取的用户i某次的信号与干扰加噪声比值为ηi，
如果ηi＜ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-JT；
如果ηi≥ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-CB；
S5：随着边缘用户的移动和相应的信道变化，基站会重新获取用户i的信号与干扰加噪声比值；
S6:基站根据用户上一次的状态为该用户选择新的切换阈值
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-JT，ηH为该用户i新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≥ηH，用户i的CoMP模式由CoMP-JT转换为CoMP-CB；
如果ηi＜ηH，用户i的模式不变，仍为CoMP-JT；
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-CB，ηL将作为新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≤ηL，用户i的CoMP模式由CoMP-CB转换为CoMP-JT；
如果ηi＞ηL，用户i的CoMP模式仍为CoMP-CB。
进一步地，步骤S3中的ηL和ηH的值是根据基站获取的边缘信干噪比η确定的，η-0.05＝ηL；η+0.05＝ηH。
有益效果：本发明公开的基于CoMP的双阈值模式切换方法的有益之处在于：
(1)对CoMP用户来说，不采用单一的CoMP传输模式，将CoMP-JT和CoMP-CB结合，扬长避短，随着用户的移动和相应信道状态的变化，用户可以选择适合的CoMP传输模式，提高平均速率和，更好的适应信道状态的变化；
(2)根据CoMP-CB和CoMP-JP模式随着ICI的变化而展现的性能差异和变化，用edge SINR定量的反应ICI大小，并作为阈值进行模式切换一方面因为可以比较容易得到用户信号与干扰加噪声比的值进行比较，为其选择合适的模式，一方面在不同的信号与干扰加噪声比条件下，进行适应性模式切换，可以让用户得到较高的吞吐量。
(3)在每一个时间间隔里，基站会根据信道状态信息的反馈重新计算它的服务用户的信号与干扰加噪声比，来决定该用户应该采用何种CoMP传输方式，这样一来，在真实通信场景中当用户移动或者其周围的通信环境发生改变时，可以更好的适应这种变化，选择最合适的传输方式得到更好的传输速率。
(4)设置双阈值且用户的判断阈值会根据用户的传输模式进行改变，可以改变单一阈值导致的切换频繁的现象，避免由于频换切换而产生的不必要的回程链路和额外的信令开销以至增加用户通信的负担。
附图说明
图1是本发明公开的基于CoMP的双阈值模式切换方法的流程图。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
如图1所示，基于CoMP的双阈值模式切换方法，包括以下步骤：
S1：基站向用户发送导频信号；
S2:边缘用户向基站反馈自己的信道状态信息，基站通过收到的边缘用户的信道状态信息获取用户的信号与干扰加噪声比值；
S3:基站根据获取到的边缘用户的信号与干扰加噪声比值，求出边缘用户的平均信干噪比η，并为平均信干噪比η设置两个阈值，且ηL≤η≤ηH；
S4：基站为用户选择合适的CoMP传输模式
用户i为CoMP用户,基站获取的用户i某次的信号与干扰加噪声比值为ηi，
如果ηi＜ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-JT；
如果ηi≥ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-CB；
S5：随着边缘用户的移动和相应的信道变化，基站会重新获取用户i的信号与干扰加噪声比值；
S6:基站根据用户上一次的状态为该用户选择新的切换阈值
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-JT，ηH为该用户i新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≥ηH，用户i的CoMP模式由CoMP-JT转换为CoMP-CB；
如果ηi＜ηH，用户i的模式不变，仍为CoMP-JT；
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-CB，ηL将作为新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≤ηL，用户i的CoMP模式由CoMP-CB转换为CoMP-JT；
如果ηi＞ηL，用户i的CoMP模式仍为CoMP-CB。
进一步地，步骤S3中的ηL和ηH的值是根据基站获取的边缘信干噪比η确定的，η-0.05＝ηL；η+0.05＝ηH。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (2)

1.基于CoMP的双阈值模式切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基站向用户发送导频信号；
S2:边缘用户向基站反馈自己的信道状态信息，基站通过收到的边缘用户的信道状态信息获取用户的信号与干扰加噪声比值；
S3:基站根据获取到的边缘用户的信号与干扰加噪声比值，求出边缘用户的平均信干噪比η，并为平均信干噪比η设置两个阈值，且ηL≤η≤ηH；
S4：基站为用户选择合适的CoMP传输模式
用户i为CoMP用户,基站获取的用户i某次的信号与干扰加噪声比值为ηi，
如果ηi＜ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-JT；
如果ηi≥ηH，那么基站为用户i选择的CoMP模式为CoMP-CB；
S5：随着边缘用户的移动和相应的信道变化，基站会重新获取用户i的信号与干扰加噪声比值；
S6:基站根据用户上一次的状态为该用户选择新的切换阈值
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-JT，ηH为该用户i新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≥ηH，用户i的CoMP模式由CoMP-JT转换为CoMP-CB；
如果ηi＜ηH，用户i的模式不变，仍为CoMP-JT；
若用户i上一次CoMP模式为CoMP-CB，ηL将作为新的判断阈值，ηi为基站获取的用户i该次的信号与干扰加噪声比值；
如果ηi≤ηL，用户i的CoMP模式由CoMP-CB转换为CoMP-JT；
如果ηi＞ηL，用户i的CoMP模式仍为CoMP-CB。
2.根据权利要求1所述的基于CoMP的双阈值模式切换方法，其特征在于，步骤S3中的ηL和ηH的值是根据基站获取的边缘信干噪比η确定的，η-0.05＝ηL；η+0.05＝ηH。
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