CN105992367B - 一种用于CoMP系统的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于协作多通信站传输(CoMP)系统的资源分配方法，服务小区将用户的资源调度信息通知协作小区，协作小区根据资源调度信息选择CoMP的模式。该方法同时与现有通信网络中的资源分配方法相结合，从而能够充分保证边缘用户的传输性能，并且融合现有的资源调度方式，尽可能不对系统整体性能产生影响。

Description

一种用于CoMP系统的资源分配方法

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于协作多通信站传输(Coordinated Multiple Point Transmission/Reception，CoMP)系统的资源分配方法。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，严重不足的频谱资源逐渐成为制约无线通信发展的主要因素，如何充分利用有限的频谱资源，提高频谱利用率是无线通信的重大难题。通过在发射/接收端配置多个天线构成多发射/接收系统的多输入多输出(Multiple InputMultiple Out，MIMO)技术因其能在不增加带宽的情况下提高传输效率和频谱利用率而获得广泛青睐。

然而，传统的MIMO技术并不能有效地改善小区边缘覆盖。传统的单小区MIMO技术可以在小区内部良好发挥作用，但在小区边缘，由于同频干扰作用导致信干比非常低，基本不能发挥MIMO作用。为了解决这个问题，协作多通信站传输(Coordinated Multiple PointTransmission/Reception，CoMP)技术被提出。目前，关于CoMP的研究集中在以下两种模式：

1)联合传输(Joint Transmission，JT)：每个基站的数据都由所有或部分的协作基站联合发射，以提高接收质量并消除干扰；

2)协作调度(Coordinated Scheduling，CS)/协作波束赋形(CoordinatedBeamforming，CB)：数据仅从服务基站发射，但基站的调度或波束形成的方式是由所有协作基站共同完成的。

现有的大部分CoMP技术方案仅是独立地关注于上述JT或CS/CB模式，并不涉及在两种模式间切换的CoMP实现方法，不利于实际CoMP的使用，且难以与现有LTE网络中已有的资源调度方法相匹配，从而将影响CoMP的使用效果；另外一些技术方案虽涉及了多种CoMP传输模式的切换，但着重关注系统整体性能的提升，对边缘用户的性能未充分考虑，不利于边缘用户的性能提升。

发明内容

本申请提供了一种用于CoMP系统的资源分配方法，可以选择合适的传输模式，充分保证边缘用户的性能提升，并尽可能不影响系统的整体性能。

本申请实施例提供的一种用于CoMP系统的资源分配方法，包括：

A、服务小区选择使用CoMP的用户i，并确定该用户的协作小区；

B、服务小区对所述CoMP用户i进行资源分配，服务小区将用户i的预编码信息以及资源调度信息告知其协作小区，所述资源调度信息包括资源位置，资源数量，该用户传输所用的调制编码方式；

C、协作小区收到用户i的资源调度信息后，根据资源调度信息判断是否可对用户i进行联合传输JT，若是执行步骤D，否则执行步骤E；

D、协作小区通知用户i的服务小区将对用户i进行联合传输JT，服务小区收到所述通知后，将在后续每个传输子帧前，将用户i在该子帧的待传数据前转给该协作小区；协作小区在每个用户i的发送子帧，根据服务小区发来的调度信息，在其所分配的物理资源上，使用相同的调制编码方式对该用户进行同样的数据传输，并结束本流程；

E、协作小区根据服务小区发来的预编码信息对用户i进行协作调度CS或协作波束赋形CB。

较佳地，步骤A包括：

服务小区接收各个用户上报的服务小区下行参考信号发送功率RSRPserv以及邻小区基站下行参考信号发送功率RSRPneighbor，判断二者的功率差是否小于第一门限，若是，则定义该用户为使用CoMP的用户，同时该邻小区作为用户的协作小区。

较佳地，步骤C包括：

C1、判断用户i的协作小区的平均业务满意度，若协作小区的平均业务满意度超过第二门限值，则执行子步骤C2，否则转入步骤E；其中，平均业务满意度计算方法为：小区内所有业务的实际传输速率之和与所有业务的最低保证比特速率之和的比值；

C2、判断协作小区平均资源使用数量与用户i资源调度分配的资源数量之和是否小于系统资源数量的最大值，如果是，则该协作小区可以对用户i进行联合传输JT，转入步骤D，否则转入步骤E。

较佳地，步骤E包括：

E1、根据用户i的预编码信息，在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户，若是执行子步骤E2，否则执行子步骤E3；

E2、对用户i进行协作波束赋形CB，在用户i的传输频带上调度本小区与用户i波束正交的用户，并结束本流程；

E3、协作小区对用户i进行协作调度CS，即选择位于协作小区中心的用户，将其调度资源分配在用户i的所用资源频带上。

较佳地，步骤E1所述在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户为：

在用户i的协作小区内根据原有的资源调度优先级，按照优先级从高到底的顺序在待调度用户中依次判断是否存在与用户i的波束正交的用户。

从以上技术方案可以看出，服务小区将用户的资源调度信息通知协作小区，协作小区根据资源调度信息选择CoMP的模式。该方案与现有通信网络中的资源分配方法相结合，从而能够充分保证边缘用户的传输性能，并且融合现有的资源调度方式，尽可能不对系统整体性能产生影响。

附图说明

图1为本申请实施例提供了一种用于CoMP系统的资源分配方法流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种用于CoMP系统的资源分配方法，根据边缘用户和系统的实际情况在两种CoMP传输模式中动态选择，同时与现有通信网络中的资源分配方法相结合，从而能够充分保证边缘用户的传输性能，并且融合现有的资源调度方式，尽可能不对系统整体性能产生影响。

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请实施例提供的一种用于CoMP系统的资源分配方法流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：服务小区选择使用CoMP的用户i，并确定该用户的协作小区。

本申请另一实施例提供了一种选择使用CoMP的用户的具体方式，包括：接收各个用户上报的服务小区下行参考信号发送功率以及邻小区基站下行参考信号发送功率，判断二者的功率差是否小于第一门限，若是，则定义该用户为使用CoMP的用户，同时该邻小区作为用户的协作小区。即满足以下公式:

RSRP_serv-RSRP_neighbor<THRES

步骤102：服务小区对所述CoMP用户i进行资源分配。

此时可根据现有通信系统的资源分配方式进行，为该用户选择其可用频带资源内信道质量最佳的频谱资源进行分配。在CoMP系统中，常用的一种频率资源规划为：相邻三小区为一个CoMP协作簇，簇内的每个小区的CoMP可用频带相互正交。这里，用户i的可用频带资源通常为该小区规划的本小区CoMP可用频带内，且在该用户分配之前未被其他CoMP用户占用。

步骤103：服务小区将用户i的预编码信息，以及资源调度信息告知其协作小区，这些资源调度信息包括资源位置，资源数量，该用户传输所用的调制编码方式。

步骤104：协作小区收到用户i的资源调度信息后，根据资源调度信息判断是否可对该用户i进行联合传输(JT)，若是执行步骤105，否则执行步骤106。

本申请另一实施例提供了所述判断的具体实现过程，包括如下子步骤：

子步骤104-1：判断用户i的协作小区的平均业务满意度，若协作小区的平均业务满意度超过门限第二门限值(THRhigh)，则执行子步骤104-2，否则将不支持对用户i的联合传输(JT)，转入步骤106。

其中，平均业务满意度计算方法为，小区内所有业务的实际传输速率之和与所有业务的最低保证比特速率之和的比值。门限THRhigh由仿真提供，达到该门限后，小区内各业务的传输要求可得到保证。

子步骤104-2：判断协作小区平均资源使用数量与用户i资源调度分配的资源数量之和是否小于系统资源数量的最大值，如果是，则该协作小区可以对用户i进行联合传输(JT)，转入步骤105，否则将不支持对用户i的联合传输(JT)，转入步骤106。

其中，本小区平均资源使用数量是统计的一段时间内，小区平均每子帧的物理资源块(PRB)使用数量，是一个时间平均值。系统资源数量的最大值与系统带宽有关。

步骤105：协作小区及服务小区对用户i进行联合传输。

具体包括：协作小区通知用户i的服务小区，将对其进行联合传输(JT)；服务小区收到所述通知后，在后续每个传输子帧前，将用户i在该子帧的待传数据前转给该协作小区。协作小区在每个用户i的发送子帧，将根据服务小区发来的调度信息，在其所分配的物理资源上，使用相同的调制编码方式对该用户进行同样的数据传输。

步骤106：协作小区无法对用户i进行联合传输，根据用户i的服务小区发来的预编码信息对用户i进行协作调度(CS)或协作波束赋形(CB)。

本申请另一实施例提供了步骤106的具体实现过程，包括如下子步骤：

子步骤106-1：根据用户i的预编码信息，在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户，若是执行子步骤106-2，否则执行子步骤106-3。

较佳地，所述在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户为：在用户i的协作小区内根据原有的资源调度优先级，按照优先级从高到底的顺序在待调度用户中依次判断是否存在与用户i的波束正交的用户。

子步骤106-2：对用户i进行协作波束赋形(Coordinated Beamforming，CB)，在用户i的传输频带上调度本小区与用户i波束正交的用户，并结束本流程。

子步骤106-3：协作小区对用户i进行协作调度(Coordinated Scheduling，CS)，即选择位于协作小区中心的用户，将其调度资源分配在用户i的所用资源频带上。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于协作多通信站传输CoMP系统的资源分配方法，其特征在于，包括：

A、服务小区选择使用CoMP的用户i，并确定该用户的协作小区；

B、服务小区对所述CoMP用户i进行资源分配，服务小区将用户i的预编码信息以及资源调度信息告知其协作小区，所述资源调度信息包括资源位置，资源数量，该用户传输所用的调制编码方式；

C、协作小区收到用户i的资源调度信息后，根据协作小区的平均业务满意度是否超过第二门限值，以及协作小区平均资源使用数量与用户i资源调度分配的资源数量之和是否小于系统资源数量的最大值，来判断是否可对用户i进行联合传输JT，若是执行步骤D，否则执行步骤E；

D、协作小区通知用户i的服务小区将对用户i进行联合传输JT，服务小区收到所述通知后，将在后续每个传输子帧前，将用户i在该子帧的待传数据前转给该协作小区；协作小区在用户i的每个发送子帧，根据服务小区发来的调度信息，在其所分配的物理资源上，使用相同的调制编码方式对该用户进行同样的数据传输，并结束本流程；

E、协作小区根据服务小区发来的预编码信息对用户i进行协作调度CS或协作波束赋形CB。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：

服务小区接收各个用户上报的服务小区下行参考信号发送功率RSRPserv以及邻小区基站下行参考信号发送功率RSRPneighbor，判断二者的功率差是否小于第一门限，若是，则定义该用户为使用CoMP的用户，同时该邻小区作为用户的协作小区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C包括：

C1、判断用户i的协作小区的平均业务满意度，若协作小区的平均业务满意度超过第二门限值，则执行子步骤C2，否则转入步骤E；其中，平均业务满意度计算方法为：小区内所有业务的实际传输速率之和与所有业务的最低保证比特速率之和的比值；

C2、判断协作小区平均资源使用数量与用户i资源调度分配的资源数量之和是否小于系统资源数量的最大值，如果是，则该协作小区可以对用户i进行联合传输JT，转入步骤D，否则转入步骤E。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤E包括：

E1、根据用户i的预编码信息，在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户，若是执行子步骤E2，否则执行子步骤E3；

E2、对用户i进行协作波束赋形CB，在用户i的传输频带上调度本小区与用户i波束正交的用户，并结束本流程；

E3、协作小区对用户i进行协作调度CS，即选择位于协作小区中心的用户，将其调度资源分配在用户i的所用资源频带上。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤E1所述在用户i的协作小区内判断是否存在与用户i的波束正交的待调度用户为：

在用户i的协作小区内根据原有的资源调度优先级，按照优先级从高到底的顺序在待调度用户中依次判断是否存在与用户i的波束正交的用户。