CN110391884A - 一种sdma资源复用的方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种SDMA资源复用的方法、设备及存储介质，其中，所述方法包括：将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；为所述第一用户和所述第二用户分配相同无线资源。

Description

一种SDMA资源复用的方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及网络通信中的多址复用技术，尤其涉及一种空分多址接入(SpaceDivision Multiple Access，SDMA)资源复用的方法、设备及存储介质。

背景技术

传统长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术实现同一个逻辑小区内部相同无线资源复用给多用户主要有两种方法。一种方法是多用户多输入多输出技术(Multi-UserMultiple-Input Multiple-Output，MU-MIMO)，将MIMO中不同信道分配给不同用户，使用不同码字，实现不同用户使用相同的无线资源(Physical Resource Block，PRB)传输各自的数据。这种MU-MIMO方法要求不同设备无线信道之间具有良好的正交性，并且不同设备之间数据传输也需要严格同步等。因此，采用MU-MIMO方法，在实际移动通讯网络环境中，同时匹配出多个这样的用户的概率并不高。另一种方法是SDMA，使用不同无线信源在不同覆盖区域对不同用户使用相同的无线资源发送不同的数据，这种方法要求不同的覆盖区域有足够的无线信号隔离。

SDMA利用空间分割构成不同的信道，可以实现频率的重复使用，充分利用频率资源，从而提升整个无线系统的容量。SDMA既可以用在卫星通讯中，也可以用在地面无线通讯中，最简单的情况是不同地理位置的基站使用相同的无线资源进行通讯。为进一步提升系统容量，考虑在相同或相邻地理位置使用SDMA技术的可能性。比如，在传统六边形蜂窝通讯系统中一个扇区可由1个宽度为120度(°)的波束覆盖，也可以分为2个宽度为60°的波束覆盖，或者分为3个宽度为30°的波束覆盖。每个波束可当作一个独立的小区对待，当移动设备离开一个波束覆盖区到另一个波束覆盖区时，需要进行切换。还可以把多个波束合并成一个逻辑小区对待，所有波束既可以发送相同的无线信号，也可以通过基站调度在不同波束发送不同的无线信号。多波束的形成，可以利用多个固定波瓣角的无源天线，也可以使用智能天线的波束成型技术。SDMA技术的使用，不限于蜂窝通讯系统中的一个扇区，还可以是多个扇区，甚至多个基站。

在LTE系统中，SDMA需要两个不同信源的信号质量差值在20毫分贝(dBm)之上，相同的无线资源之间干扰才不会影响数据传输性能。实际测试发现如果不同信源之间的信号质量差值低于15dB，则在相同的无线资源上发送不同数据时，传输性能会降低50％以上。

发明内容

本发明实施例提供一种SDMA资源复用的方法、设备及存储介质，通过为采用不同类型参考信号进行数据解调参考的用户，分配相同的物理资源块，从而利用相同的无线资源发送不同的数据，进而提升系统传输性能。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种SDMA资源复用方法，所述方法包括：

将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；

将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；

从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；

为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用的设备，所述电子设备至少包括：处理器和配置为存储可执行指令的存储介质，其中：

处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令配置为执行上述的SDMA资源复用的方法。

对应地，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述的SDMA资源复用的方法。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用的方法、设备及存储介质，其中，首先，将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；其次，将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；然后，从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；最后，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源；如此，通过为采用不同类型参考信号进行数据解调参考的用户，分配相同的物理资源块，从而利用相同的无线资源发送不同的数据，进而提升系统传输性能。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例实现SDMA资源复用方法的流程示意图；

图2为本发明实施例另一实现SDMA资源复用方法的流程示意图；

图3为本发明实施例又一实现SDMA资源复用方法的流程示意图；

图4为本发明实施例基于LTE系统中无线资源的单位结构示意图；

图5为本发明实施例采用TM1至TM6时DMRS在每个PRB内位置示意图；

图6为本发明实施例采用TM8至TM10时DMRS在每个PRB内位置示意图；

图7为本发明实施例采用TM7时DMRS在每个PRB内位置示意图；

图8为本发明实施例垂直方向分裂扇区之后仿真结果示意图；

图9为本发明实施例水平方向分裂扇区之后仿真结果示意图；

图10为本发明实施例针对多个相邻扇区进行仿真的结果示意图；

图11为本发明实施例SDMA资源复用的电子设备的组成结构示意图。

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。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

设备可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的设备可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动设备，以及诸如数字TV、台式计算机等固定设备。

后续描述中将以移动设备为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的设备。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用方法，图1为本发明实施例实现SDMA资源复用方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户。

这里，所述至少两个无线信源一般为不同互不相同的，比如，无线信源是物理上不同的射频单元，或是智能天线通过波束成形技术形成的一个无线波束等。所述第一参考信号可以是小区专用参考信号(Cell-specific reference signal，CRS)。通常，一个逻辑小区中包括两个以上的无线信源，因为一个用户能够连接到的无线信源就不止一个，即一个用户对应多个无线信源。

步骤S102，将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户。

这里，所述第二参考信号与第一参考信号不同，所述第二参考信号可以是解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)。

步骤S103，从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户。

这里，所述第一预设条件可以是第一组用户中的用户对应的无线信源的无线信号质量满足预设的质量阈值或无线信源的物理地址符合预设的物理地址等。所述第二预设条件可以是第二组用户中的用户对应的无线信源的无线信号质量满足预设的质量阈值，或无线信源的物理地址符合预设的物理地址等。

步骤S104，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

这里，所述为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源，可以理解为：在第一用户和第二用户之间采用SDMA，从而使用相同的无线资源发送不同的数据。

在本发明实施例中，首先，将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；其次，将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；然后，从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；最后，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源；这样，从逻辑小区中选取两个符合条件的用户并为其匹配相同的无线资源，即通过为采用不同类型参考信号进行数据解调参考的用户，分配相同的物理资源块，从而利用相同的无线资源发送不同的数据，进而提升系统传输性能。

在其他实施例中，以第一参考信号为CRS、第二参考信号为DMRS为例进行说明，该SDMA资源复用的方法，还可以通过以下步骤实现：

步骤S11，将M个信源合并成一个逻辑小区。

这里，所述M个信源可以是M个具有重叠区域的无线信源，M为大于1的自然数。在实现的过程中，可以将M个具有重叠区域的无线信源合并成的逻辑小区。

步骤S12，将逻辑小区中采用CRS进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户。

步骤S13，将所述小区中采用DMRS进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户。

步骤S14，确定所述第一组用户中满足第一预设条件的第一用户，确定所述第二组用户中满足第二预设条件的第二用户。

步骤S15，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

这里，所述第一用户和所述第二用户分别连接不同的无线信源，且所述第一用户和所述第二用户的传输方式不同；比如，在LTE系统中，由于第一用户采用的是CRS进行数据解调参考，即第一用户是采用传输方式1到传输方式6进行数据传输的用户；由于第二用户采用的是DMRS进行数据解调参考，即第二用户是采用传输方式7到传输方式10的用户进行传输的用户。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用方法，图2为本发明实施例另一实现SDMA资源复用方法的流程示意图，如图2所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S201，将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户。

这里，所述第一参考信号可以是CRS。

步骤S202，将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户。

这里，所述第二参考信号可以是DMRS。

步骤S203，确定所述第一组用户中每一个用户对应的无线信源的无线信号质量。

这里，所述无线信源的无线信号质量可以理解为是无线信源无线信号的信号强度，比如，无线信源的信号强度是负80(-80)dBm，对于不同的无线信源，无线信号强度越大，说明该信源的通信能力越强。

步骤S204，确定所述第二组用户中每一个用户对应的无线信源的无线信号质量。

这里，由于每一个用户对应的无线信源为多个，所以确定所述第二组用户中每一个用户对应的无线信源的无线信号质量，可以理解为：确定所述第二组用户中每一个用户对应的所有无线信源的无线信号质量。

步骤S205，将步骤S203中的无线信号质量满足第三预设条件的用户确定为所述第一用户。

这里，所述第三预设条件是，第一用户的第N个无线信源的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量均不相同，且所述第一用户的第N个无线信源的无线信号质量大于预设阈值，比如大于-90dBm；所述第一用户的第N个无线信源即是能够为第一用户提供最佳信号质量的无线信源，其中，N为大于0的自然数。

步骤S206，将步骤S204中的无线信号质量满足第四预设条件的用户确定为所述第二用户。

这里，所述第四预设条件是，第二用户的第Q个无线信源的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量均不相同，且所述第二用户的第Q个无线信源的无线信号质量大于预设阈值，比如大于-70dBm；所述第二用户的第Q个无线信源即是能够为第二用户提供最佳信号质量的信源，其中，Q为大于0的自然数。

步骤S207，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

在本实施例中，通过判断第一组用户和第二组用户中的用户分别对应的多个无线信源中的无线信号质量是否满足条件，确定第一用户和第二用户，然后为第一用户和第二用户分配相同的无线资源，从而在第一用户和第二用户之间实现利用相同的无线资源发送不同的数据。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用方法，图3为本发明实施例又一实现SDMA资源复用方法的流程示意图，如图3所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S301，将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户。

这里，所述第一参考信号可以是CRS。

步骤S302，将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户。

这里，所述第二参考信号可以是DMRS。

步骤S303，确定所述第一组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号质量与所述用户对应的其他无线信源的无线信号质量之和的差值。

这里，所述确定所述第一组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号质量与所述用户对应的其他无线信源的无线信号质量之和的差值，可以理解为是，第一组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号强度与该用户对应的其他无线信源的无线信号前度之和的差值，而且差值越大说明该无线信源与其他无线信源之间的干扰越小。所述第一无线信源即是能够为第一用户提供最佳无线信号质量的无线信源，即第一无线信源的无线信号质量最大。即，用户对应的多个无线信源中，“最佳无线信号质量的信源”与“其他非最佳无线信号质量的信源的质量之和”的差值，比如，第一组用户中某一个用户对应的无线信源有三个，该三个无线信源对应的无线信号质量分别为-75dBm、-90dBm和-100dBm，那么将无线信号质量最大为-75dBm的无线信源(无线信号质量为-75dBm的无线信源)作为第一无线信源，其他无线信源的无线信号质量之和为-190dBm，那么差值为115dBm。

步骤S304，确定所述第二组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号质量与所述用户对应的其他无线信源的无线信号质量之和的差值。

这里，所述第二组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号质量与所述用户对应的其他无线信源的无线信号质量之和的差值，可以理解为第二组用户中的一个用户对应的多个无线信源中，“最佳无线信号质量的信源”与该用户对应的“其他非最佳无线信号质量的信源的质量之和”的差值。

步骤S305，将步骤S303中的所述差值大于第一阈值的用户确定为所述第一用户。

这里，所述第一阈值是保证所述差值在大于该第一阈值的情况下，第一用户对应的无线信源与其他信源产生的干扰很小，系统性能良好。比如，将第一阈值设置为15dBm，那么当所述差值大于15dBm的用户确定为所述第一用户。

步骤S306，将步骤S304中的所述差值大于第二阈值的用户确定为所述第一用户。

这里，所述第二阈值是保证所述差值在大于该第二阈值的情况下，第二用户对应的无线信源与其他信源产生的干扰很小，系统性能良好。比如，将第二阈值设置为4dBm，那么当所述差值大于4dBm的用户确定为所述第二用户。

步骤S307，为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

这里，所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源，可以理解为在第一用户和第二用户之间激活SDMA，即在第一用户和第二用户之间采用SDMA技术，从而使第一用户和第二用户能够实现使用相同的无线资源发送不同的数据。

在本实施例中，通过判断第一组用户和第二组用户中用户对应的无线信源的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值，在采用CRS的第一用户和采用DMRS的第二用户之间使用，从而保证了第一用户和第二用户分别对应的无线信源与其他无线信源之间产生的干扰很小，进而提高了通信系统的性能。

在其他实施例中，在所述步骤S305，即“将步骤S303中的所述差值大于第一阈值的用户确定为所述第一用户”之前，所述方法还包括以下步骤：

步骤S351，确定所述第一组用户中每一个用户对应无线信源的差值，得到差值列表。

这里，每一个用户对应无线信源的差值。即为该用户对应的所有无线信源的无线信号质量的差值。

步骤S352，根据所述差值列表，进行N次测试，得到N个测试结果。

步骤S353，将所述N个测试结果中满足预设条件的测试结果对应的差值确定为第一阈值。

这里，N为大于1的自然数，所述预设条件，是测试结果得到的系统误码率小于第二阈值，比如，小于10^-8。通过将所述差值列表中的差值作为仿真实验的输入数据，进行多次仿真实验，将系统性能良好(即系统的误码率小于10^-8)时对应的无线信号质量差值作为第一阈值。

在其他实施例中，在所述步骤S307，即所述为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源之后，当有作为新用户的第三用户加入所述逻辑小区时，所述方法还包括：

步骤S370，如果第三用户对应的无线信源包含在所述逻辑小区中，且所述第三用户为采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，根据所述第三用户更新所述第一组用户，得到第三组用户。

这里，所述第一组用户中不包括第三用户，所述第三组用户包括所述第一组用户和第三用户。

如果第三用户对应的无线信源不包含在该逻辑小区中，说明所述第三用户是存在于其他逻辑小区中的用户，所以这种情况下，由于第三用户对应的无线信源不在该逻辑小区内，那么在该逻辑小区内即不会判断第三用户所属的用户组也不会为所述第三用户不会激活SDMA。只有在所述第三用户对应的无线信源所属的逻辑小区中，才会为所述第三用户判断所述第三用户所属的用户组，并为所述第三用户激活SDMA。

在实施例中，如果有新用户加入该小区时，且该新用户对应的信源包含在逻辑小区中，更新该新用户对应的组别即可，不需要更新整个逻辑小区。

长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)包括：频分双工(Frequency DivisionDuplexing，FDD)和时分双工(Time Division Duplexing，TDD)两种双工方式，作为第四代蜂窝移动通信系统已经在全球被大规模部署，用户数量快速增长，其中中国LTE用户数已将近10亿。同时，无线通信系统能够使用的频谱资源总是有限的，LTE网络运营商都很关心能够提高LTE网络用户复用度和频谱效率的技术。

LTE基于OFDM技术，以15千赫兹(KHz)为子载波频宽，10毫秒(ms)为一个无线帧，1ms为一个子帧和传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI)调度周期，在频域和时域上灵活分配资源。如图4所示，每个子载波的1ms子帧可以包括2个时隙401，每个时隙401包括7个调制符号402。每个子载波上的一个调制符号402定义为一个资源单元404(Resource Element，RE)，RE是LTE频域和时域资源分配的最小单位。在频率上连续的12个子载波持续一个时隙的资源单元定义为一个资源块403(Resource Block，RB)。LTE基站演进型基站(Evolved Node B，eNB)以RB为粒度给不同用户分配资源，调度数据传输。在物理层定义的RB，也称为PRB，每个PRB在频域上占用180KHz。

在LTE中，多天线传输可以描述成将调制后的数据映射到不同的天线端口的过程。多天线传输的输入为调制符号，多天线传输的输出为每个天线端口上的一系列调制符号，这些调制符号随后会应用到正交频分复用((Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)的调制器中，并映射到该天线端口的时频网格(即RB)上。

在发射机或接收机中使用多天线传输技术，可以实现以下目的：

1、在发射机或接收机中使用多天线传输技术可用来提供额外的分集以对抗无线信道的衰落，在这种情况下，不同天线所对应的无线信号之间的互相关性很低，这意味着天线间的间距需要足够大(即，空间分集)，或者需要使用不同的天线极化方向(即，极化分集)，多天线传输技术中的分集技术主要用于降低信道衰落。

2、在发射机或接收机中可以按照某种特定的方式来使用多天线传输技术以形成一个完整的波束。这种波束赋形可基于天线间高或低的衰落相关性来实现，且波束赋形主要用于提高小区的覆盖。

3、在发射机和接收机中同时使用多天线传输技术可用来建立多个并行的传输通道，这样可以为系统提供非常高的带宽利用率而不会降低相关功率有效性。换句话说，可以在有限的带宽上提供很高的数据速率而不会大比例地降低覆盖。这种通常被称为“空间复用”，空间复用主要用于提高数据传输速率，数据被分为多个数据流，这些数据流被同时发送。

不同的多天线传输方案对应不同的传输模式(Transmission mode，TM)。到5G标准文本(3GPP Rel-15)为止，LTE支持10种传输模式。这10种传输模式的区别在于天线映射的结构不同，以及解调时所使用的参考信号不同(即CRS或DMRS)，以及所依赖的信道状态信息(Channel State Information，CSI)的反馈类型不同。

TM1：单天线端口传输(使用端口0(PORT0))，应用于单天线传输的场合。

TM2：发射分集模式，适用于小区边缘信道情况比较复杂，干扰较大的情况。也可用于用户终端(User Equipment，UE)高速移动的情况，使用2个天线端口或4个天线端口，适用于port0至port4。

发射分集是默认的多天线传输模式。它通过在不同的天线上发送相同的数据实现数据冗余，从而提高SINR(信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus NoiseRatio))，使得传输更加可靠。

TM3：大延迟分集的开环空分复用，适合UE高速移动的场景，使用2个天线端口或4个天线端口，适用于port0至port4。

TM4：闭环空间复用，适合信道条件较好的场合，用于提供较高的传输速率，使用2个天线端口或4个天线端口，适用于port0至port4。

TM5：MU-MIMO传输模式，主要用来提高小区的容量；使用2个天线端口或4个天线端口，适用于port0至port4。TM5是TM4的MU-MIMO版本。

TM6：主要适用于小区边缘的情况，使用2个天线端口或4个天线端口。

TM7：单流波束赋形，主要适用于小区边缘的UE，能够有效对抗干扰，只使用port5。

TM8：双流波束赋形，可用于小区边缘的UE，也可用于其它场景。使用Port7和port8，每个端口对应一个参考信号DMRS，这2个DMRS参考信号通过正交覆盖编码(Orthogonal cover code，OCC)区分。

TM9：支持最多8层的传输，主要是为了提高数据传输速率。使用port7至port14。

在基站侧，每个小区可以选择配置1、2、4或8根发射天线。

TM10：主要用来支持多小区协作通信技术，改善小区边缘用户的通讯质量，提升系统的吞吐量。

用户的LTE终端设备在进行数据解调时，需要根据所激活的传输模式监听各天线端口预定义的参考信号，根据对参考信号的解调状况获得各天线端口的信道估计信息后，再据此进行数据信道的解调。这里所述参考信号，当采用TM1至TM6时，参考信号是CRS，当采用两端口和四端口天线时CRS在每个PRB内的位置如图5所示，二天线端口对应的CRS分布图501表示采用二端口天线时CRS在每个PRB内的位置，四天线端口对应的CRS分布图502表示采用四端口天线中CRS在每个PRB内的位置；在TM7至TM10传输模式下，采用的参考信号是DMRS，TM8、TM9和TM10传输模式下两端口天线、四端天线口和八端口天线中DMRS在每个PRB内位置如图6所示，从天线端0/1/4/6中DMRS的分布图601可以看出，在天线端口0、天线端口1、天线端口4和天线端口6中参考信号DMRS在每个PRB内位置相同，而且从DMRS在不同天线端口的编码603可以得出，天线端口0、天线端口1、天线端口4和天线端口6两两正交；从天线端2/3/5/7中DMRS的分布图602可以看出，在天线端口2、天线端口3、天线端口5和天线端口7中参考信号DMRS在每个PRB内位置相同，而且从DMRS在不同天线端口的编码603可以得出，天线端口0、天线端口1、天线端口4和天线端口6两两正交。当采用TM7时，只使用一个天线端口，DMRS在每个PRB内位置如图7中R₅所在的位置。由于参考信号的定义，包括在时域和频域上的位置、编码调制方式以及序列值等，都由3GPP标准TS36.211文档定义，设备只需要得知小区的参数配置，就可以预知相应的参考信号，因此可以作为数据信道的解调参考。

通常在同一个逻辑小区里激活SDMA要求不同用户处于不同的无线覆盖区域，并且不同无线信源的无线信号之间有足够的隔离度，否则不同用户使用相同的无线资源之后，传输性能会大幅恶化，达不到提升系统性能的目标；主要原因在于，用户解调LTE的数据时需要解调已知的参考信道，再根据参考信道的信息对数据信道进行信道估计和解调。如果参考信道和数据信道之间存在传播特性差异，根据参考信道的信息解调数据信道就会出现错误，降低数据信道的解调性能。如果在同一个逻辑小区里不激活SDMA，参考信道和数据信道总是从相同的信号源在相同的无线环境下传输，传播特性不存在差异。但激活SDMA之后，对于相同的无线资源(即，PRB)，参考信道依然是从所有信号源发送相同的数据，不区分用户，数据信道则区分用户在不同区域发送不同的数据，参考信道和数据信道之间就可能出现传播差异。只有当不同区域的无线信号隔离足够高之后，参考信道和数据信道之间的传播差异才会足够小不至于影响数据信道解调性能。而要求互相邻近的区域达到足够高的无线隔离度，概率相对较低。

由于DMRS只伴随数据块同时发送，而CRS不论是否存在数据都要广播发送，因此在本发明实施例提出一种SDMA资源复用的方法，利用CRS和DMRS在传输过程中占用信道的位置不同，解调数据时相互独立的特点，实现采用相同的无线资源发送不同的数据，从而提升不同用户间复用相同无线资源的概率。

在本发明实施例中，利用CRS和DMRS之间在时域和频域正交的特性，在同一逻辑小区针对不同传输模式的用户，将CRS进行数据解调参考的用户(比如，LTE采用传输模式1到传输模式6的用户，或者未来可能会引入的采用CRS进行数据解调参考的新传输模式的用户)，与采用DMRS进行数据解调参考的用户(比如，LTE系统中，采用传输模式7到传输模式10的用户，或者未来可能会引入的采用DMRS进行数据解调参考的新传输模式的用户)进行匹配，使用不同的无线信号源发射，实现利用SMDA技术发送相同的时域和频域信号，由于CRS和DMRS在时域和频域位置不同而没有相互直接影响，从而降低了两种用户数据解调对导频信号差值的要求，有利于提升同一个逻辑小区里的SDMA复用概率。

本发明实施例提供的SDMA资源复用的方法，可以通过以下步骤来实现：

第一步，将M个覆盖范围存在重叠区域的无线信源合并成一个逻辑LTE小区。

这里，所述M个无线信源一般为不同互不相同的，比如，无线信源是物理上不同的射频单元，或是智能天线通过波束成形技术形成的一个无线波束等。

第二步，将该LTE逻辑小区中采用CRS(即第一参考信号)进行数据解调参考的用户分为第一组用户，设置无线信源的无线质量与其他无线信源的无线信号质量的差值的门限阈值，即第一阈值。

第三步，将所述LTE逻辑小区中采用号DMRS(即第二参考信号)进行数据解调参考的用户分为第二组用户，设置无线信源的无线质量与其他无线信源的无线信号质量的差值的门限阈值，即第二阈值。

第四步，当基站发现第一组用户中的某个用户，(比如，第一用户)和第二组用户中的某个用户(比如，第二用户)连接到不同无线信源，并且第一用户对应的无线信源无线质量与其他无线信源的无线信号质量的差值高于第一阈值，同时第二用户对应的无线信源无线质量与其他无线信源的无线信号质量的差值高于第二阈值，基站即给第一用户和第二用户分配相同的PRB，即实现利用相同的无线资源发送不同的数据。

图8为本发明实施例垂直方向分裂扇区之后仿真结果示意图，如图8所示，在蜂窝移动通信网络中，可以通过调整天线垂直下倾角或者控制智能波束，形成两个相邻的覆盖区域，即无线信源覆盖区域801中的区域1和区域2，其中区域2包含区域1，所述方法包括以下步骤：

第一步，将区域1(即一个无线信源)和区域2(另一个无线信源)合并组成一个逻辑小区。

这里，区域1可以理解为是无线信源1的覆盖区域，区域2是无线信源2的覆盖区域。

从图8的区域1的无线覆盖质量分布图802表示区域1对应的无线信号的质量，区域2的无线覆盖质量分布图803表示区域2对应的无线信号质量，无线信号的质量分布表804表示区域1和区域2中不同颜色深度对应的不同的无线信号质量，在区域1的无线覆盖质量分布图802和区域2的无线覆盖质量分布图803中黑线六边形框内为两个覆盖区域的总面积。

表1区域1包含于区域2时，无线信号质量差值与区域面积的对应关系

从表1可以看出，当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和(即无线信源2的无线信号质量)的差值为0时，即无线信源1的无线信号质量与无线信源2的无线信号质量相等，那么区域1占总面积(区域1和区域2的面积之和)的21.8％，区域2占总面积的78.2％，比值之和为1；当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值为4dBm时，区域1占总面积14.8％；当无线信源2的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值为4dBm时，区域2占总面积70.9％。对于不同的差值进行仿真实验，得出，当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值和无线信源2的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值均达到(±)15dBm以上时，系统才不会有显著性能损失。从表1可以看出，区域1内满足该条件的面积占比仅2％，区域2内满足该条件的面积占比23％，也就是说只能从面积占比为2％和23％的两个地理区域里分别挑出一个用户激活SDMA才能复用无线资源，假设用户均匀分布，则在两个区域同时各找到一个用户激活SDMA的概率仅为2％。

第二步，当采用本实施例提供的SDMA资源复用的方法时，在整个逻辑小区覆盖的区域内挑选采用CRS作为数据解调参考的所有用户作为第一组用户，设置SDMA激活门限即第一阈值为15dBm，从表1可以发现区域1内满足该条件的面积占比为2％，区域2内满足该条件的面积占比为23％。

第三步，可以在整个逻辑小区覆盖的区域挑选采用DMRS作为数据解调参考的所有用户作为第二组用户，设置SDMA激活门限即第二阈值为4dB，从表1可以发现区域1内满足该条件的面积占比为14.8％，区域2内满足该条件的面积占比为70.9％；

第四步，从第一组用户中里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第一阈值的某个用户即第一用户，从第二组用户里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第二阈值的另一个用户即第二用户，如果这两个用户分布连接到区域1和区域2的两个不同无线信源，就可以在这两个用户间激活SDMA复用无线资源。

在本实施例中，假设用户在地理上均匀分布，就是从区域1内满足无线质量差值高于第一阈值的2％的第一组用户中和区域2内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第二阈值的70.9％的第二组用户中分别挑出一个用户，或者从区域2内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第一阈值的23％的第一组用户中和区域1内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第二阈值的14.8％第二组用户中分别挑出一个用户，则激活SDMA的复用概率从2％提升到14.8％。

图9为本发明实施例水平方向分裂扇区之后仿真结果示意图，如图9所示，在蜂窝移动通信网络中，也可以使用水平窄波束天线，将传统三个扇区覆盖的基站进行扇区分裂，形成六扇区覆盖区域901，其中一个扇区902的区域1和区域2既有相互重叠区域也有相互独立区域，所述方法包括以下步骤：

第一步，将区域1(即一个无线信源)和区域2(另一个无线信源)合并组成一个逻辑小区。

这里，区域1可以理解为是无线信源3的覆盖区域，区域2是无线信源4的覆盖区域。

其中，区域1的无线覆盖质量分布图903表示区域1对应的无线信号的质量，区域2的无线覆盖质量分布图904表示区域2对应的无线信号质量，无线信号的质量分布表905表示区域1和区域2中不同颜色深度对应的不同的无线信号质量，在区域1的无线覆盖质量分布图903和区域2的无线覆盖质量分布图904中黑线六边形框内为两个覆盖区域的总面积。

表2区域1和2不完全重叠时，无线信号质量差值与区域面积的对应关系

从表2可以看出，当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和(即无线信源2的无线信号质量)的差值为0时，即无线信源1的无线信号质量与无线信源2的无线信号质量相等，那么区域1占总面积(区域1和区域2的面积之和)的50％，区域2占总面积的50％，比值之和为1；当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值为4dBm时，区域1占总面积45.6％；当无线信源2的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值为4dBm时，区域2占总面积45.6％。对于不同的差值进行仿真实验，得出，当无线信源1的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值和无线信源2的无线信号质量与其他无线信源的无线信号质量之和的差值均达到(±)15dBm以上时，系统才不会有显著性能损失。从表2可以看出，区域1内满足该条件的面积占比仅32％，区域2内满足该条件的面积占比31.9％，也就是说可以从面积占比为32％和31.9％的两个地理区域里分别挑出一个用户激活SDMA能复用无线资源，假设用户均匀分布，则在两个区域同时各找到一个用户激活SDMA的概率仅为31.9％。

第二步，当采用本实施例提供的SDMA资源复用的方法时，在整个逻辑小区覆盖的区域内挑选采用CRS作为数据解调参考的所有用户作为第一组用户，设置SDMA激活门限即第一阈值为15dBm，从表2可以发现区域1内满足该条件的面积占比为32％，区域2内满足该条件的面积占比为31.9％。

第三步，可以在整个逻辑小区覆盖的区域挑选采用DMRS作为数据解调参考的所有用户作为第二组用户，设置SDMA激活门限即第二阈值为4dB，从表1可以发现区域1内满足该条件的面积占比为45.6％，区域2内满足该条件的面积占比为45.6％。

第四步，从第一组用户中里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第一阈值的某个用户即第一用户，从第二组用户里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第二阈值的另一个用户即第二用户，如果这两个用户分布连接到区域1和区域2的两个不同无线信源，就可以在这两个用户间激活SDMA复用无线资源。

在本实施例中，假设用户在地理上均匀分布，即从区域1内满足无线质量差值高于第一阈值的32％的第一组用户中和区域2内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第二阈值的31.9％的第二组用户中分别挑出一个用户，或者从区域2内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第一阈值的45.6％的第一组用户中和区域1内无线信源的无线信号质量满足无线信号质量差值高于第二阈值的45.6％第二组用户中分别挑出一个用户，则激活SDMA的复用概率从31.9％提升到45.6％。

图10为本发明实施例针对多个相邻扇区进行仿真的结果示意图，如图10所示，在蜂窝移动通信网络中，也可以将覆盖多个区域的无线信源合并成一个逻辑小区，所述方法包括以下步骤：

第一步，将图10中的区域1、区域2、区域3和区域4合并成一个逻辑小区。

这里，区域1、区域2、区域3和区域4都有相互重叠区域也有相互独立区域。区域1可以理解为是无线信源5的覆盖区域，区域2是无线信源6的覆盖区域，区域3可以理解为是无线信源7的覆盖区域，区域4是无线信源8的覆盖区域。

如果用户都采用CRS或者DMRS作为数据解调参考的参考信号，为了达到足够的无线隔离，能激活SDMA的地理面积相对较小。在本实施例中，由于存在多个无线信源，因此某个无线信源的无线信号质量相对于其他无线信源的无线信号质量差值，是无线信源的无线信号强度与其他所有无线信源的无线信号强度之和的差值。

第二步，当采用本实施例提供的SDMA资源复用的方法时，在整个逻辑小区覆盖的区域内挑选采用CRS作为数据解调参考的所有用户作为第一组用户，设置SDMA激活门限即第一阈值。

第三步，可以在整个逻辑小区覆盖的区域挑选采用DMRS作为数据解调参考的所有用户作为第二组用户，设置SDMA激活门限即第二阈值。

第四步，从第一组用户中里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第一阈值的某个用户即第一用户，从第二组用户里挑选出用户对应的无线信源的无线信号质量差值高于第二阈值的另一个用户即第二用户，如果这两个用户分布连接到区域1、区域2、区域3和区域4中的两个不同无线信源，就可以在这两个用户间激活SDMA复用无线资源。

本发明实施例提供一种SDMA资源复用的电子设备，图11为本发明实施例SDMA资源复用的电子设备的组成结构示意图，如图11所示，所述电子设备1100至少包括：处理器1101和配置为存储可执行指令的存储介质1102，其中：

处理器1101配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令用于实现下面的步骤：

将包括至少两个无线信源的逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；

将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；

从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；

为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

需要说明的是，在本发明实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的SDMA资源复用的方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

对应地，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行本发明其他实施例提供的SDMA资源复用的方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的设备。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令设备的制造品，该指令设备实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空分多址接入SDMA资源复用的方法，其特征在于，所述方法包括：

将逻辑小区中采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第一组用户；其中，所述逻辑小区包括至少两个无线信源；

将所述逻辑小区中采用第二参考信号进行数据解调参考的用户，确定为第二组用户；

从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，从所述第二组用户中确定满足第二预设条件的第二用户；

为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考信号为小区专用参考信号CRS；所述第二参考信号为解调参考信号DMRS。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一用户和所述第二用户分别连接不同的无线信源。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第一组用户中确定满足第一预设条件的第一用户，包括：

确定所述第一组用户中每一个用户对应的无线信源的无线信号质量；

将无线信号质量满足第三预设条件的用户确定为所述第一用户。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将无线信号质量满足第一预设条件的用户确定为所述第一用户，包括：

确定所述第一组用户中每一个用户对应的第一无线信源的无线信号质量与所述用户对应的其他无线信源的无线信号质量之和的差值；其中，第一无线信源的无线信号质量大于其他无线信源中任一个无线信源的无线信号质量；

将所述差值大于第一阈值的用户确定为所述第一用户。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将M个具有重叠区域的无线信源合并成一个逻辑小区，其中，M为大于1的自然数。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述将所述差值大于第一阈值的用户确定为所述第一用户之前，所述方法还包括：

确定所述第一组用户中每一个用户对应无线信源的差值，得到差值列表；

根据所述差值列表，进行N次测试，得到N个测试结果；

将所述N个测试结果中满足预设条件的测试结果对应的差值确定为第一阈值；其中，N为大于1的自然数。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，在所述为所述第一用户和所述第二用户分配相同的无线资源之后，当有作为新用户的第三用户加入所述逻辑小区时，所述方法还包括：

如果第三用户对应的无线信源包含在所述逻辑小区中，且所述第三用户为采用第一参考信号进行数据解调参考的用户，根据所述第三用户更新所述第一组用户，得到第三组用户；

其中，所述第一组用户中不包括第三用户，所述第三组用户包括所述第一组用户和第三用户。

9.一种空分多址接入SDMA资源复用的电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括：处理器和配置为存储可执行指令的存储介质，其中：

处理器配置为执行存储的可执行指令，所述可执行指令配置为执行上述权利要求1至8任一项提供的SDMA资源复用的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令配置为执行上述权利要求1至8任一项提供的空分多址接入SDMA资源复用的方法。