CN112512123A - 一种资源管理方法及基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种资源管理方法和基站，基站从用户终端获取测量信息，确定小区边缘用户；基站发送本小区的小区边缘用户的信息给邻基站，并从邻基站接收邻小区的小区边缘用户的信息，根据本小区和邻小区的小区边缘用户的信息，基站建立包含小区边缘用户的虚拟小区；基站发送本小区及本小区的小区边缘用户的配置信息给虚拟小区中各小区边缘用户所在基站，并从各小区边缘用户所在基站接收各小区边缘用户以及各小区边缘用户所在小区的配置信息，基站为虚拟小区配置上下行资源和传输方式。本发明有效避免了小区边缘用户终端间的交叉时隙干扰，同时满足小区边缘用户终端对上下行非对称业务的需求，能提高未来移动通信系统的小区边缘性能和频谱使用效率。

Description

一种资源管理方法及基站
本申请是申请日为2014年9月4日、申请号为201410448542.5、发明名称为“一种资源管理方法及基站”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种资源管理方法及基站。
背景技术
新一代移动通信技术具有网络架构简单、信号时延小、通信质量高、速度快等诸多优点。从上下行业务复用方式分类，新一代移动通信技术可分为TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)系统、FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统和HDD(HybridDivision Duplex，混合双工)系统。其中：
TDD模式是指上下行链路使用同一个工作频带，在不同的时间间隔上进行上下行信号的传输，上下行之间有保护间隔(Guard Period,GP)。
FDD模式则指上下行链路使用不同的工作频带，可以在同一个时刻在不同的频率载波上进行上下行信号的传输，上下行之间有保护带宽(Guard Band,GB)。
HDD模式整合了TDD和FDD两种模式，在成对构造频率载波的小区上，用户终端按照预先约定的通信模式在主控载波和被控载波上与基站进行通信。具体而言：如果被控载波上的各个子帧均为上行子帧，用户终端按照FDD模式在主控载波与被控载波上与基站进行通信；如果被控载波为上行和下行时分复用，用户终端按照FDD模式在主控载波的下行资源和被控载波的上行资源与基站进行通信，和/或用户终端按照TDD模式在被控载波的下行资源和被控载波的上行资源与基站进行通信。
在第三代移动通信合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)制定的Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)协议对应的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，TDD模式的帧结构如图1所示，一个无线帧长度为10ms,包含特殊子帧和常规子帧两类共10个子帧，每个子帧为1ms。特殊子帧分为3个子帧：DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频子帧)；GP用于下行和上行之间的保护间隔；UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频子帧)。常规子帧包括上行子帧和下行子帧，用于传输上行/下行控制信道和业务数据等。其中在一个无线帧中，可以配置两个特殊子帧(位于子帧1和6)，也可以配置一个特殊子帧(位于子帧1)。子帧0和子帧5以及特殊子帧中的DwPTS子帧总是用作下行传输，子帧2以及特殊子帧中的UpPTS子帧总是用于上行传输，其他子帧可以依据需要配置为用作上行传输或者下行传输。
特别地，LTE TDD系统支持7种上下行配置，如表1所示，D代表下行子帧，U代表上行子帧，S代表特殊子帧。从表1可以看出，这7种上下行配置的上下行资源比例各不相同。其中，上下行配置5的下行子帧数最多，下行子帧与上行子帧的比例为9:1；上下行配置0的上行子帧数最多，上行子帧与下行子帧的比例为3:2。
表1:LTE TDD上下行配置
Figure BDA0002852023400000021
在传统的TDD系统中，上下行子帧的分配是静态或半静态的，通常的做法是在网络规划的过程中根据小区类型和大致的业务比例确定上下行子帧比例划分，并且保持不变。这在宏小区大覆盖的背景下是较为简单有效的做法。而随着技术的发展和演进，特别是在未来5G(5th Generation)通信系统超密集微小区(UDN，Ultra-dense Network)部署的场景下，每个小区中用户数量较少，且用户业务需求变化较大，因此小区的上下行业务比例需求存在动态改变的情况。
在多小区组网的情况下，如果不同小区采用相同的上下行配置，或者相邻小区在同一传输时刻的上下行传输方向相同，那么在上行子帧或者下行子帧上，用户终端和基站将分别受到如图2A或图2B所示的邻小区干扰：
图2A所示Type-I邻小区干扰：在相邻小区都进行下行传输的子帧上，本区用户终端下行接收受到邻小区基站下行传输信号的干扰；
图2B所示Type-II邻小区干扰：在相邻小区都进行上行传输的子帧上，本区基站接收本区用户终端上行信号受到邻小区用户终端上行传输信号的干扰。
另外，在多小区组网中，如果相邻小区采用了不同的上下行配置，或者相邻小区在同一传输时刻的传输方向不同，基站或用户终端将受到如图2C所示的邻小区干扰：
图2C所示Type-III邻小区干扰：在相邻小区上下行传输方向不同的子帧上，本区基站接收本区用户终端上行信号受到邻小区基站下行传输信号的干扰；
图2C所示Type-IV邻小区干扰：在相邻小区上下行传输方向不同的子帧上，本区用户终端下行接收受到邻小区用户终端上行传输信号的干扰。
由于这种交叉时隙干扰(Type-III和Type-IV干扰)的存在，限制了TDD系统中上下行子帧动态配置的灵活性。为了解决上述问题，3GPP于2010年5月启动了eIMTA(Enhancements to LTE Time Division Duplex for Downlink-Uplink InterferenceManagement and Traffic Adaptation)项目，研究在混合组网条件下如何实现TDD系统的业务自适应和干扰管理。其中，eIMTA项目组研究的干扰管理方法包括了小区分簇、频分复用、功率控制等。所提干扰管理方法尤其适用于消除或避免基站间的Type-III干扰。这是因为，eIMTA项目组认为，较之用户终端间的Type-IV干扰，基站间的Type-III干扰对系统的性能影响更大。这主要是因为：(1)基站的发射功率多高于用户终端的发射功率，并且基站间的信道多为视距LoS(Line-of-Sight)信道；(2)从统计理论的角度出发，Type-III干扰出现的频率要大于Type-IV干扰出现的频率；(3)Type-III干扰为基站间干扰，易于管理和控制，Type-IV干扰为用户终端间干扰，难于管控。
在未来5G通信系统中，为了增加系统吞吐量，提高频谱效率，超密集微小区部署已经成为了一种趋势。特别地，对于5G通信系统而言，一致的小区中心和小区边缘性能(去小区边缘化)是衡量整个系统性能的重要指标之一。在这种场景下，如果邻小区间采用了不同的上下行配置，那么除了基站间的Type-III干扰外，用户终端间的Type-IV干扰也会在很大程度上降低系统小区边缘的性能。这是因为，随着小区数目的增加和小区覆盖范围的减小，不同小区中用户终端间的等效距离就会随之缩短。也就是，如果邻小区间采用了不同的上下行配置，用户终端间的Type-IV干扰发生的频率和干扰水平会远大于其在4G系统中发生的频率和干扰水平，不容忽视。
综上所述，针对用户终端间的交叉时隙干扰和小区边缘用户终端对上下行非对称业务的需求，目前还没有有效的解决方案。由此可见，如能实现一种有效可行的消除和/或避免用户终端间交叉时隙干扰的通信方法，同时满足用户终端，尤其是小区边缘用户终端对上下行非对称业务的需求，将大大提高未来移动通信系统的网络性能和频谱使用效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是当前无线通信系统中，在上下行资源可以动态配置的场景下，尚未有有效的消除和/或避免用户终端间交叉时隙干扰的解决方案，从而限制了上下行资源动态配置的灵活性的问题。
为此，本申请提供了一种资源管理方法及基站，以提高无线通信系统的小区边缘性能、频谱使用率和小区边缘用户对上下行非对称业务的适应性。
本发明提供的一种资源管理方法，包括：
基站从用户终端获取测量信息，确定小区边缘用户；
所述基站发送本小区的小区边缘用户的信息给邻基站，并从所述邻基站接收邻小区的小区边缘用户的信息，根据本小区和邻小区的小区边缘用户的信息，所述基站建立包含小区边缘用户的虚拟小区；
所述基站发送本小区及本小区的小区边缘用户的配置信息给虚拟小区中各小区边缘用户所在基站，并从所述各小区边缘用户所在基站接收所述各小区边缘用户以及各小区边缘用户所在小区的配置信息，所述基站为所述虚拟小区配置上下行资源和传输方式。
较佳地，所述测量信息为用户终端测量的本小区和邻小区的参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、信干噪比SINR中的一种或多种测量信息的组合。
较佳地，所述确定小区边缘用户包括：根据所述测量信息、约定门限和约定准则，基站将本小区用户终端分为小区中心用户和小区边缘用户。
较佳地，该方法进一步包括：
基站为本小区的各用户终端分别设置可协作基站集合，初始为空集；
对于各用户终端，当所述用户终端测量的本小区和邻小区的测量信息与约定门限之间的关系符合约定准则时，基站将本基站和邻小区所在基站加入所述用户终端的可协作基站集合；
基站将可协作基站集合为空集的用户终端划分为小区中心用户，将可协作基站集合不为空集的用户终端划分为小区边缘用户。
较佳地，在所述基站发送本小区的小区边缘用户的信息给邻基站时，进一步包括：基站将所述小区边缘用户对应的可协作基站集合信息发送给所述可协作基站集合中的所有基站；
在所述从所述邻基站接收邻小区的小区边缘用户的信息时，进一步包括：基站从所述可协作基站集合中的所有基站接收小区边缘用户对应的可协作基站集合信息。
较佳地，基站建立包含小区边缘用户的虚拟小区包括：所述基站将可协作基站集合相同的小区边缘用户组成一个虚拟小区；其中，所述可协作基站集合为所述虚拟小区的协作基站集合，所述协作基站集合中的协作基站对应的小区为协作小区。
较佳地，所述基站为所述虚拟小区配置上下行资源和传输方式包括：
所述基站为同一虚拟小区内的所有用户终端配置在同一传输时刻的传输方向一致的上下行传输资源；所述传输方式包括单小区传输和多小区协作传输。
较佳地，所述小区边缘用户的信息和对应的可协作基站集合信息包括：交互用户信道状态信息CSI、用户缓冲区状态报告BSR、小区负载信息、小区上下行配置信息的一种或多种信息的组合。
较佳地，所述基站为同一虚拟小区内的所有用户终端配置在同一传输时刻的传输方向一致的上下行传输资源包括：
根据各协作基站的上下行配置信息，在传输方向一致的子帧，所述基站按照对应的服务小区的配置为各用户终端配置上下行资源；
根据各协作基站的上下行配置信息，在传输方向不一致的子帧，所述基站为各用户终端配置传输方向一致的上下行传输资源。
较佳地，在传输方向不一致的子帧，所述基站为各用户终端配置传输方向一致的上下行传输资源包括：
在传输方向不一致的子帧，根据系统性能指标，为各用户终端配置传输方向一致的上下行传输资源；其中，系统性能指标包括以下指标中的一项或多项：虚拟小区中各用户终端的上下行平均吞吐量和/或频谱效率、所述基站和邻基站中所有用户终端的上下行平均吞吐量和/或频谱效率、虚拟小区中各用户终端总的上下行资源需求和/或虚拟小区的各协作小区的上下行资源利用率。
较佳地，该方法进一步包括：根据网络侧配置的所述虚拟小区的各协作基站间的切换请求与应答过程，所述基站向所述虚拟小区的协作基站发送用户数据和控制信息，并从所述协作基站接收用户数据和控制信息。
较佳地，所述切换请求中包括终端当前时刻的传输方向信息；
发送或接收用户数据和控制信息通过所述虚拟小区的协作基站间的X2接口实现。
较佳地，该方法进一步包括：
基站获取配置信息，配置所述虚拟小区中用户终端所采用的上下行HARQ时序关系；
所述配置信息为所述协作小区集合的上下行时序参考配置。
较佳地，所述协作小区集合的上行时序参考配置的上行子帧集合为所述协作小区集合中所有协作小区的上下行配置的上行子帧集合的全集；
所述协作小区集合的下行时序参考配置的下行子帧集合为所述协作小区集合中所有协作小区的上下行配置的下行子帧集合的全集；
该方法进一步包括：所述虚拟小区中用户终端的上下行HARQ时序关系遵循所述协作小区集合的上下行时序参考配置的上下行HARQ时序关系。
较佳地，该方法进一步包括：所述基站通过下行控制信息从网络侧获取所述虚拟小区中用户终端所采用的上下行HARQ时序关系。
较佳地，该方法进一步包括：对于用户终端受到的干扰不同的子帧，所述基站分别配置不同的下行信道状态信息CSI测量和反馈机制。
较佳地，该方法进一步包括：在混合双工通信系统中，所述基站在主控载波的下行资源与虚拟小区中的各用户终端进行通信，并在被控载波的上行资源与虚拟小区中的各用户终端进行通信。
本申请还提供了一种基站，包括：划分模块、虚拟小区建立模块和资源管理模块，其中：
所述划分模块，用于根据从用户终端获取的测量信息确定小区边缘用户；
所述虚拟小区建立模块，用于发送本小区的小区边缘用户的信息给邻基站，并从所述邻基站接收邻小区的小区边缘用户的信息，根据本小区和邻小区的小区边缘用户的信息建立包含小区边缘用户的虚拟小区；
所述资源管理模块，用于发送本小区及本小区的小区边缘用户的配置信息给虚拟小区中各小区边缘用户所在基站，并从所述各小区边缘用户所在基站接收所述各小区边缘用户以及各小区边缘用户所在小区的配置信息，并为所述虚拟小区配置上下行资源和传输方式。
由上述技术方案可见，本申请通过基站从用户终端获取测量信息，确定小区边缘用户，并通过基站与邻基站进行信息交互，建立包含小区边缘用户的虚拟小区，最后，由虚拟小区中各小区边缘用户所在的基站之间进行信息交互，为所述虚拟小区配置上下行资源和传输方式，形成了一种通过建立虚拟小区和以虚拟小区用户为中心的资源管理技术方案，有效地避免了小区边缘用户终端间的交叉时隙干扰，同时能够满足小区边缘用户终端对上下行非对称业务的需求，从而能够提高未来移动通信系统的小区边缘性能和频谱使用效率。
附图说明
图1为TD-LTE系统帧结构示意图；
图2A为第一种TDD相同时隙配置的邻小区干扰示意图；
图2B为第二种TDD相同时隙配置的邻小区干扰示意图；
图2C为第三、四种TDD交叉时隙邻小区干扰示意图；
图3为本申请针对虚拟小区上下行资源进行管理的方法示意图；
图4为本申请基站确定小区中心用户和小区边缘用户的方法示意图；
图5为本申请虚拟小区建立的方法示意图；
图6为本申请虚拟小区上下行资源分配方法、调度及传输方式示意图；
图7为本申请虚拟小区上下行配置图样、同构子帧和异构子帧示意图；
图8A为本申请实施例一中虚拟小区在同构子帧时刻的传输方法示意图；
图8B为本申请实施例一中虚拟小区在异构子帧时刻的上行传输方法示意图；
图8C为本申请实施例一中虚拟小区在异构子帧时刻的下行传输方法示意图；
图8D为本申请实施例一中一小区边缘下行吞吐量系统级仿真结果；
图8E为本申请实施例一中一小区边缘上行吞吐量系统级仿真结果；
图9为本申请实施例二中按照虚拟小区业务需求的虚拟小区上下行资源配置方法示意图；
图10为本申请实施例三中按照虚拟小区各协作小区资源利用情况的虚拟小区上下行资源配置方法示意图；
图11A为本申请实施例四中按照虚拟小区业务需求和虚拟小区各协作小区资源利用情况的虚拟小区上下行资源配置方法示意图；
图11B为本申请实施例四中一种虚拟小区的下行时序关系示意图；
图11C为本申请实施例四中另一种虚拟小区的上行时序关系示意图；
图12A为本申请实施例五中一种有源天线系统垂直扇区化示意图；
图12B为本申请实施例五中一种有源天线系统上下行传输分离示意图；
图12C为本申请实施例五中一较佳有源天线系统中虚拟小区上下行资源分配方法示意图；
图13A为本申请实施例六中一较佳混合双工通信系统的帧结构示意图；
图13B为本申请实施例六中一较佳混合双工通信系统中虚拟小区上下行资源分配方法示意图；
图13C为本申请实施例六中一较佳混合双工通信系统中虚拟小区上下行资源分配方法示意图；
图14为本申请一较佳基站的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
为提升通信系统的小区边缘吞吐量和系统对上下行业务的自适应，本发明提出了一种以用户为中心建立虚拟小区并灵活配置虚拟小区上下行资源的技术方案。该方案的主要思想是：基站依据用户终端上报的测量信息确定小区边缘用户，基站间通过信息交互建立包含小区边缘用户的虚拟小区，并统一对虚拟小区的上下行资源进行灵活配置，为虚拟小区配置上下行资源和传输方式。
本发明能够应用于TDD系统中(比如TD-LTE系统)，也可以应用于其他需要动态调整子帧上下行配置的系统中，例如TD-SCDMA系统及其后续演进系统，WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access，微波存取全球互通)系统及其后续演进系统，HDD系统及其后续演进系统等。
图3为本申请针对虚拟小区的上下行资源进行管理的方法，该方法包括：
步骤301：基站获取本小区服务用户(即：本小区内的用户终端)的信号和干扰水平测量值；根据测量值、约定门限和约定准则，基站对本小区服务用户进行分类，分为小区中心用户和小区边缘用户；同时，基站确定小区边缘用户的可协作基站集合。
步骤302：基站间交互必要的信息，通过这样的信息交换，建立虚拟小区；同时，基站确定其服务的虚拟小区；服务于相同虚拟小区的基站组成该虚拟小区的协作基站集合。
其中，基站间交互的信息包括：基站将小区边缘用户的信息和对应的可协作基站集合信息，发送给所述可协作基站集合中的所有基站。基站间信息交互的方式可以通过基站间的X2接口完成，也可以通过集中式处理的方式来完成。
步骤303：虚拟小区的协作基站之间进行信息交互，并根据设置的系统性能指标，虚拟小区的协作基站统一配置虚拟小区的上下行资源；资源配置的原则是：保证在相同的传输时刻，虚拟小区中用户终端的传输方向一致。
其中，所述虚拟小区的协作基站之间进行信息交互包括：交互用户CSI、用户BSR、小区负载信息、小区上下行配置信息的一种或多种信息的组合。
其中，系统性能指标包括以下指标中的一项或多项：虚拟小区中各用户终端的上下行平均吞吐量和/或频谱效率、所述基站和邻基站中所有用户终端的上下行平均吞吐量和/或频谱效率、虚拟小区中各用户终端总的上下行资源需求和/或虚拟小区的各协作小区的上下行资源利用率。
下面结合附图4，对步骤301中基站确定本小区的小区中心用户和小区边缘用户的方法进行说明：
步骤401：基站对本小区用户终端的可协作基站集合进行初始化；初始化后的可协作基站集合为空集。
步骤402：用户终端测量当前服务小区以及服务小区的相邻小区的RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)、RSRQ(Reference SignalReceiving Quality,参考信号接收质量)、SINR(Signal to Interference plus NoiseRatio，信干噪比)的一种或多种组合，并上报至当前服务基站。
步骤403：基站获取本小区用户终端上报的服务小区和相邻小区的RSRP、RSRQ、SINR测量值的一种或多种组合；基站根据预先约定的门限，对本小区用户终端的可协作基站集合进行更新。
步骤404：基站在本小区用户终端的可协作基站集合更新完毕后，对本小区用户终端进行分类；具体地，可协作基站集合仍为空集的用户被标识为小区中心用户；可协作基站集合不为空集的用户被标识为小区边缘用户。
步骤405：基站在对本小区用户终端分类完成后，将小区边缘用户的信息及其可协作基站集合信息发送给其可协作基站集合中的所有基站，其中，小区边缘用户信息包括用户身份信息、用户缓冲区状态报告(BSR,Buffer Status Report)等，其可协作基站集合信息包括小区身份信息、上下行配置信息、小区负载信息等；其中，基站间信息交互的方式可以通过基站间的X2接口完成，也可以通过集中式处理的方式来完成。
下面结合附图和附表，举一个例子对步骤403、404进行具体说明：
如图5所示，通信系统包含两个小区，分别为小区#0和小区#1。其中，小区#0服务于用户#A和用户#C，小区#1服务于用户#B。小区#0和小区#1互为相邻小区。以测量RSRP为例，用户#A测量其服务小区#0及相邻小区#1的RSRP值，分别为
Figure BDA0002852023400000101
并上报给其服务小区#0；用户#C测量其服务小区#0及相邻小区#1的RSRP值，分别为
Figure BDA0002852023400000102
并上报给其服务小区#0；用户#B测量其服务小区#1及相邻小区#0的RSRP值，分别为
Figure BDA0002852023400000103
并上报给其服务小区#1。小区#0和小区#1获取其服务用户的RSRP测量值后，根据预先约定的门限τ，对其服务用户的可协作基站集合进行更新，并对其服务用户进行分类，如表2所示：
表2:小区中心用户与小区边缘用户分类方法
Figure BDA0002852023400000104
例如，小区#0将其服务用户#A上报的RSRP测量值
Figure BDA0002852023400000105
与预先约定的门限τ进行比较，得到
Figure BDA0002852023400000106
从而，小区#0更新用户#A的可协作基站集合为{小区#0，小区#1}。此时，用户#A更新后的可协作基站集合不为空集，小区#0将用户#A标识为小区边缘用户。类似地，用户#B和用户#C分别被小区#0和小区#1标识为小区边缘用户和小区中心用户。需要注意的是，在给定网络拓扑结构和用户分布的情况下，门限值τ的大小直接影响着小区中心用户和小区边缘用户的划分结果，进而影响基于这一划分结果的方法性能。门限值τ的大小，可以通过网络系统的长期统计信息进行静态或准静态配置；也可以通过用户终端的即时反馈信息，由网络侧动态配置。本申请不限制确定门限值τ的具体方法，也不限制比较用户上报的测量值与门限值τ的具体方法。
下面结合附图和附表，举一个例子对步骤302中虚拟小区建立的方法进行说明：
基站在对小区内用户终端分类完成后，将小区边缘用户的信息和其可协作基站集合信息等，发送给其可协作基站集合中的所有基站。以图5和表2所示的分类结果为例，小区#0将用户#A的信息及其可协作基站集合信息发给小区#1；类似地，小区#1将用户#B的信息及其可协作基站集合信息发给小区#0。信息交互完成后，小区#0和小区#1明确它们同为用户#A和用户#B的协作基站；同时，建立起包含用户#A和用户#B的虚拟小区，如图5所示。基站#0和基站#1同为该虚拟小区的协作基站，如表3所示：
表3：虚拟小区建立结果
虚拟小区中的用户 虚拟小区的协作基站集合
用户#A、#B 基站#0、#1
下面结合附图6，对步骤303中虚拟小区上下行资源的配置方法、调度及传输方式进行说明：
步骤601：虚拟小区中的用户终端测量信道状态信息(CSI，Channel StateInformation)，并反馈至其当前服务基站；另外，虚拟小区中的用户终端报告其当前的BSR至其当前服务基站。
步骤602：虚拟小区的协作基站在获取用户终端反馈的信息后，与协作基站集合中的其他基站交互必要的系统配置信息和系统统计信息。这些信息包括：用户CSI、用户BSR、小区负载信息、小区上下行配置信息等信息的一种或多种组合。协作基站间的信息交互方式可通过基站间的X2接口实现，也可通过集中式处理的方式实现。
步骤603：虚拟小区的协作基站在获取交互信息后，联合确定虚拟小区的上下行资源配置、调度及传输方式。在此过程中，虚拟小区中用户终端的目标基站被确定。同时，目标基站为虚拟小区中的相应用户预留上下行传输资源。
步骤604：根据确定的虚拟小区上下行资源分配、调度及传输方式，协作基站间为虚拟小区中的相关用户终端建立切换请求与应答过程。具体地，虚拟小区中相关用户终端的当前服务基站向其目标基站发送切换请求，切换请求中包含该用户终端当前时刻的传输方向信息。目标基站根据切换请求信息和其上下行配置信息、负载信息等与当前服务基站建立切换请求与应答。
步骤605：虚拟小区中相关用户的当前服务基站与目标基站建立切换请求与应答完毕后，系统重新配置虚拟小区中相关用户与其目标基站的通信链路。同时，当前服务基站将虚拟小区中相关用户的数据与控制信息发送至目标基站。协作基站间的数据与控制信息发送可以通过基站间X2接口实现，也可通过集中式处理的方式实现。
步骤606：虚拟小区的协作基站为虚拟小区中的用户分配上下行资源，进行上下行传输。其中，上下行传输方式可以为单小区传输模式，也可为多小区协作传输模式。保证在同一传输时刻，虚拟小区中用户的上下行传输方向一致，避免了虚拟小区中用户间的Type-IV干扰。
在通过实施例对本申请技术方案进行详细说明之前，本申请首先定义虚拟小区的上下行配置图样、同构子帧和异构子帧。
虚拟小区的各协作基站根据其采用的上下行配置，确定虚拟小区的上下行配置图样，并且根据虚拟小区的上下行配置图样的干扰图样，将上下行配置图样分为同构子帧和异构子帧。
下面结合附图，对虚拟小区的上下行配置图样、同构子帧和异构子帧进行说明：
如图7所示，用户#A和用户#B组成虚拟小区；小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。小区#0和小区#1分别采用上下行配置5和上下行配置3进行上下行传输。那么，该虚拟小区的上下行配置图样为上下行配置5和上下行配置3的组合。上下行配置图样中同一传输时刻传输方向完全相同的子帧为同构子帧，传输方向不同的子帧为异构子帧。
下面通过几个较佳实施例对本申请技术方案进行进一步详细说明。
实施例一
如图8A所示，用户#A和用户#B组成虚拟小区。小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。小区#0和小区#1分别采用上下行配置5和上下行配置3进行上下行传输，则虚拟小区的上下行配置图样为上下行配置5和上下行配置3的组合。虚拟小区的上下行资源由其协作基站#0和协作基站#1进行统一配置。也就是，虚拟小区中的用户可灵活复用其协作小区的上下行资源。
其中，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户可以按照传统传输方式，复用其服务小区的上下行资源。例如图8A中，虚拟小区上下行配置图样的第1个子帧为同构下行子帧，则用户#A可以直接复用其服务小区#0的下行资源；同样地，用户#B也可以直接复用其服务小区#1的下行资源，完成下行子帧的传输。另外，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户也可以按照多点协作(CoordinatedMulti-point，CoMP)的方式传输，复用其协作小区的上下行资源。例如图8A中，用户#A可以同时复用其协作小区#0和小区#1的下行资源，采用CoMP联合处理(Joint Processing，JP)和/或协同调度/波束赋型(Coordinated Scheduling/Beamforming，CS/CB)传输模式。从虚拟小区的角度来看，其在同构子帧时刻的上下行传输方向与其协作小区的上下行传输方向一致。上述方法同样适用于虚拟小区同构子帧为同构上行子帧的场景。
当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户按照指定模式，复用其协作小区的上下行资源，同时保证在同一传输时刻，虚拟小区内所有用户的上下行传输方向一致。例如图8B中，虚拟小区上下行配置图样的第4个子帧为异构上/下行子帧。此时，虚拟小区中的用户#A和用户#B按照指定模式，同时复用其协作小区#1的上行资源，进行上行传输。类似地，如图8C所示，虚拟小区上下行配置图样的第5个子帧为异构上/下行子帧。此时，虚拟小区中的用户#A和用户#B按照指定模式，同时复用其协作小区#0的下行资源，进行下行传输。从虚拟小区的角度来看，其在异构子帧时刻的上下行传输方向与其协作小区集合中至少一个协作小区的上下行传输方向一致。
上述方法同样适用于协作小区数多于两个的场景。需要注意的是，在这种场景下，当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户可按照指定模式，同时复用其协作小区中一个小区的上下行资源；另外，虚拟小区中的用户也可按照指定模式，采用CoMP方式，复用上下行传输方向一致的多个协作小区的上下行资源。为避免赘述，本申请没有另外撰写一个实施例对此进行说明。
通过本实施例可以看到，通过统一配置虚拟小区的上下行子帧，保证在同一传输时刻虚拟小区中所有用户的上下行传输方向一致，虚拟小区中用户间的交叉时隙干扰可以被完全避免。
另外，为了进一步验证本申请所提方法的有益效果，本实施例还提供了相应的系统级仿真结果。在本实施例的系统级仿真参数设置中，网络拓扑结构包含有19个覆盖区域呈六边形的站点，其中，站间距被设定为500米。每个站点包含有3个扇区，在每个扇区的覆盖范围内，采用随机撒点的方式建立4个小区，每个小区的半径被设定为40米，每个小区内均匀分布10个用户终端，用户终端与小区基站的最小距离被设定为10米。数据业务模型为3GPP TR 36.814中定义的文件传输协议(file transfer protocol,FTP)业务模型1。其中，数据包的大小固定为0.5Mbytes,下行数据包的到达率λDL与上行业务数据包的到达率λUL的比值为2:1，即λDL：λUL＝2:1。数据包到达后，被等概率地随机分配给一个用户终端。其它的仿真假设和系统参数参照3GPP TR 36.828中的相关设定与描述。
本实施例的系统级仿真提供了四种现有技术的仿真结果，其中，四种现有技术分别为：方法一：静态上下行配置；方法二：小区级上下行动态配置；方法三：小区簇级上下行动态配置；方法四：多点频域协同调度。具体地，在方法一中，所有小区都采用相同的上下行配置1，不做动态调整。在方法二中，每个小区独立动态地调整本小区的上下行配置，所述动态调整的周期为10ms。在方法三中，互干扰水平较强的小区被划分到同一个小区簇中，每个小区簇独立动态地调整本小区簇的上下行配置，所述动态调整的周期为10ms。在方法四中，每个小区独立动态地调整本小区的上下行配置，所述动态调整的周期为10ms；互干扰水平较强的小区被划分到同一个小区簇中，小区簇中的小区通过协作的方式，将交叉时隙干扰较强的用户终端在频域调度过程中隔开，即将交叉时隙干扰较强的用户终端尽可能地调度在不同的频域资源上。另外，本实施例的系统级仿真也提供了本申请所提方法的仿真结果。在本申请所提发法中，每个小区独立动态地调整本小区的上下行配置，所述动态调整的周期为10ms；虚拟小区中的用户灵活复用其协作小区的上下行资源，保证在同一传输时刻，虚拟小区中所有用户的上下行传输方向一致。
图8D和图8E分别为本申请实施例一中小区下行和上行边缘吞吐量的系统级仿真结果。其中，在本实施例中，小区边缘用户吞吐量定义为所有小区用户平均吞吐量CDF(Cumulative Density Function)曲线的第5个百分点的值。从仿真结果可以得出，本申请所提方法与现有方法相比，在上行和下行小区边缘吞吐量的性能指标上都有着显著的提升。特别地，所述性能指标增益在业务负载较低的情况下更加明显。例如，当λDL＝2时，与方法一和方法二相比，本申请所提方法能够分别提供25％和31％的上行小区边缘吞吐量增益。
实施例二
如图9所示，用户#A和用户#B组成虚拟小区。小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。小区#0和小区#1分别采用上下行配置5和上下行配置3进行上下行传输，则虚拟小区的上下行配置图样为上下行配置5和上下行配置3的组合。虚拟小区的上下行资源由其协作基站#0和协作基站#1进行统一配置。也就是，虚拟小区中的用户可灵活复用其协作小区的上下行资源。
其中，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户可以按照传统传输方式，复用其服务小区的上下行资源。另外，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户也可以按照CoMP方式传输，复用其协作小区的上下行资源。从虚拟小区的角度来看，其在同构子帧时刻的上下行传输方向与其协作小区的上下行传输方向一致。
当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户按照指定模式，复用其协作小区的上下行资源，同时保证在同一传输时刻虚拟小区内所有用户的上下行传输方向一致。本实施例中，虚拟小区的各协作小区，按照虚拟小区总的上下行资源需求，为虚拟小区分配较佳的上下行子帧进行传输。
如图9所示，虚拟小区中用户#A的下行资源需求为其上行资源需求的两倍；相反地，虚拟小区中用户#B的上行资源需求为其下行资源需求的两倍；并且，用户#A和用户#B的上下行资源需求总量一致。那么，从虚拟小区的角度看，其上下行资源需求比例相当。由于虚拟小区同构子帧的上下行比例已定，虚拟小区的各协作小区可通过灵活配置虚拟小区异构子帧的上下行比例、调度及传输方式，满足虚拟小区的上下行业务需求。
举例说明，如图9所示，虚拟小区同构子帧的上下行比例为1:7；虚拟小区上下行业务需求比例为1:1。为更好地满足虚拟小区的上下行资源需求，虚拟小区的各协作小区，配置虚拟小区的异构子帧为全上行子帧，使得虚拟小区的上下行子帧比例为3:7。也就是，虚拟小区中用户#A和用户#B在异构子帧(子帧3和子帧4)进行上行传输，协作小区#1为其提供上行资源。
上述方法同样适用于协作小区数多于两个的场景。需要注意的是，在这种场景下，当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户可按照指定模式，同时复用其协作小区中一个小区的上下行资源；另外，虚拟小区中的用户也可按照指定模式，采用CoMP方式，复用上下行传输方向一致的多个协作小区的上下行资源。虚拟小区的各协作小区按照虚拟小区上下行业务需求比例、虚拟小区同构子帧的上下行比例，灵活配置虚拟小区异构子帧的上下行比例，更好地满足虚拟小区中用户对上下行非对称业务的需求。为避免赘述，本申请没有另外撰写一个实施例对此进行说明。
实施例三
如图10所示，用户#A和用户#B组成虚拟小区。小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。小区#0和小区#1分别采用上下行配置5和上下行配置3进行上下行传输，则虚拟小区的上下行配置图样为上下行配置5和上下行配置3的组合。虚拟小区的上下行资源由其协作基站#0和协作基站#1进行统一配置。也就是，虚拟小区中的用户可灵活复用其协作小区的上下行资源。
其中，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户可以按照传统传输方式，复用其服务小区的上下行资源。另外，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户也可以按照CoMP方式传输，复用其协作小区的上下行资源。从虚拟小区的角度来看，其在同构子帧时刻的上下行传输方向与其协作小区的上下行传输方向一致。
当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户按照指定模式，复用其协作小区的上下行资源，同时保证在同一传输时刻虚拟小区内所有用户的上下行传输方向一致。本实施例中，虚拟小区的各协作小区，根据其上下行可用资源及资源利用率，为虚拟小区分配较佳的上下行子帧进行传输，达到协作小区间负载均衡的效果。
如图10所示，协作小区#0的上下行资源利用率高，可用上下行资源少，无法为虚拟小区提供足够的上下行资源；协作小区#1的上下行资源利用率低，可用上下行资源多，可为虚拟小区提供足够的上下行资源。为了达到协作小区间负载均衡的效果，虚拟小区中的用户可以较多地复用协作小区#1的上下行资源。本实施例中，虚拟小区中的用户#A和用户#B在异构子帧(子帧3和子帧4)进行上行传输，协作小区#1为其提供上行资源；虚拟小区中的用户#A和用户#B在同构子帧进行上下行传输，协作小区#0和协作小区#1为其提供上下行资源，其中，协作小区#1提供较多数的上下行资源。
上述方法同样适用于协作小区数多于两个的场景。需要注意的是，在这种场景下，当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户可按照指定模式，同时复用其协作小区中一个小区的上下行资源；另外，虚拟小区中的用户也可按照指定模式，采用CoMP方式，复用上下行传输方向一致的多个协作小区的上下行资源。虚拟小区的各协作小区按照其上下行资源的分配情况、上下行资源利用率等，统一为虚拟小区配置较佳的上下行资源。为避免赘述，本申请没有另外撰写一个实施例多此进行说明。
实施例四
如图11A所示，通信系统包含三个小区，分别为小区#0、小区#1和小区#2。其中，小区#0服务于用户#A和用户#C，小区#1服务于用户#B，小区#2服务于用户#D。小区#0、小区#1和小区#2互为相邻小区。用户#A、用户#B和用户#D组成虚拟小区。小区#0、小区#1和小区#2同为该虚拟小区的协作小区。小区#0、小区#1和小区#2分别采用上下行配置5、上下行配置3和上下行配置1进行上下行传输，则虚拟小区的上下行配置图样为上下行配置5、上下行配置3和上下行配置1的组合。虚拟小区的上下行资源由其协作基站#0、协作基站#1和协作基站#2进行统一配置。也就是，虚拟小区中的用户可灵活复用其协作小区的上下行资源。
其中，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户可以按照传统传输方式，复用其服务小区的上下行资源。另外，当虚拟小区的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户也可以按照CoMP方式传输，复用其协作小区的上下行资源。从虚拟小区的角度来看，其在同构子帧时刻的上下行传输方向与其协作小区的上下行传输方向一致。
当虚拟小区的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户按照指定模式，复用其协作小区的上下行资源，同时保证在同一传输时刻虚拟小区内所有用户的上下行传输方向一致。本实施例中，虚拟小区的各协作小区，根据其上下行可用资源及资源利用率和虚拟小区总的上下行业务需求，为虚拟小区分配较佳的上下行子帧进行传输，满足虚拟小区中用户对上下行非对称业务的需求，同时达到协作小区间负载均衡的效果。
本实施例中，移动通信系统架构采用集中式处理架构(C-RAN，Centralized RadioAccess Network)。其中，虚拟小区的各协作小区通过光纤回传的方式，与远端的基带处理单元池(BBU Pool,Baseband Unit Pool)相连。其中，虚拟小区的各协作小区将必要的系统配置信息、系统统计信息和系统状态信息等反馈至远端的基带处理单元池。基带处理单元池对接收的系统配置信息、系统统计信息和系统状态信息等进行分析和处理，将虚拟小区的上下行配置结果和调度方式通知虚拟小区的各协作小区。虚拟小区的各协作小区根据配置结果，为虚拟小区中用户的上下行传输分配较佳的上下行资源。
本实施例中，系统配置信息主要包括虚拟小区各协作小区的上下行配置。
本实施例中，系统统计信息主要包括虚拟小区各协作小区的资源利用率和虚拟小区总的上下行业务需求。
本实施例中，系统状态信息主要包括网络拓扑结构、用户分布等。
如图11A所示，协作小区#0的上下行资源利用率高，可用上下行资源少；协作小区#1的上下行资源利用率低，可用上下行资源多；协作小区#2的上行资源利用率高，可用上行资源少，下行资源利用率低，可用下行资源多。
如图11A所示，虚拟小区中用户#A的下行资源需求为其上行资源需求的两倍；虚拟小区中用户#B的上行资源需求为其下行资源需求的两倍；虚拟小区中用户#D的下行资源需求为其上行资源需求的三倍。并且，用户#A、用户#B和用户#D的上下行资源需求总量基本一致。那么，从虚拟小区的角度看，其对下行资源的需求高于其对上行资源的需求。
综合考虑，基带处理单元池在配置虚拟小区的上下行资源和调度、传输方式时，为虚拟小区中的用户分配更多的下行子帧，使得虚拟小区上下行配置中的上下行比例与其实际的上下行业务需求比例接近，满足虚拟小区中用户对上下行非对称业务的需求。同时，使得虚拟小区中的用户尽可能多地复用小区#1的上下行资源和/或小区#2的下行资源，达到协作小区间负载均衡的效果。
由于虚拟小区的上下行子帧由其协作小区灵活配置，为避免虚拟小区中用户终端和其协作基站间混合自动重传(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)时序混乱，有必要对虚拟小区中用户上下行数据的HARQ和/或调度时序进行重新约定。
本申请中，虚拟小区中用户上下行数据的HARQ传输定时关系由其协作小区上下行数据的HARQ传输定时关系确定。
首先，由表1所示，可以确定7种上下行配置间上下行子帧集合的从属关系。举例说明，上下行配置0的下行子帧索引为0，1，5，6；上下行配置6的下行子帧索引为0，1，5，6，9，因此，上下行配置0的下行子帧集合为上下行配置6的下行子帧集合的子集。另外，上下行配置3的下行子帧索引为0，1，5，6，7，8，9，因此，上下行配置0和上下行配置6的下行子帧集合同为上下行配置3的下行子帧集合的子集。另外，上下行配置1的下行子帧索引为0，1，4，5，6，9，因此，上下行配置0和上下行配置6的下行子帧集合也同为上下行配置1的下行子帧集合的子集。但是，上下行配置3和上下行配置1的下行子帧集合不互为子集。类似地，上下行配置4的下行子帧索引为0，1，4，5，6，7，8，9，因此，上下行配置1和上下行配置3的下行子帧集合同为上下行配置4的下行子帧集合的子集。
总的来说，对于如表1所示的7种上下行配置，上下行配置0的下行子帧集合为其他上下行配置的下行子帧集合的子集；上下行配置0，1，2，3，4，6的下行子帧集合为上下行配置5的下行子帧集合的子集。
另外，上下行配置间上行子帧集合的从属关系与下行子帧集合的从属关系相反。也就是，对于表1所示的7种上下行配置，上下行配置5的上行子帧集合为其他上下行配置的上行子帧集合的子集；上下行配置1，2，3，4，5，6的上行子帧集合为上下行配置0的上行子帧集合的子集。
通过确定上下行配置间上下行子帧集合的从属关系，可以得出，如果上下行配置x的下行子帧集合为上下行配置y的下行子帧集合的子集，则上下行配置x可以采用上下行配置y的下行HARQ应答时序关系，上下行配置y称为上下行配置x的下行时序参考配置。同时，上下行配置y的上行子帧集合为上下行配置x的上行子帧集合的子集，上下行配置y可以采用上下行配置x的上行HARQ应答时序关系，上下行配置x称为上下行配置y的上行时序参考配置。
本实施例中，虚拟小区的协作小区#0、小区#1和小区#2的上下行配置分别为上下行配置5、上下行配置3和上下行配置1。根据上下行配置间上下行子帧集合的从属关系，上下行配置5为整个协作小区集合的下行时序参考配置，上下行配置6为整个协作小区集合的上行时序参考配置。
虚拟小区的上下行子帧由其协作小区动态灵活配置。并且，虚拟小区上下行配置的上下行子帧集合均为其协作小区集合上下行时序参考配置的上下行子帧集合的子集。因此，虚拟小区中的用户可以采用其协作小区集合上下行时序参考配置的上下行HARQ应答时序关系，从而避免时序混乱、资源浪费。
如图11B所示，本实施例中的虚拟小区采用上下行配置5的下行HARQ应答时序关系；如图11C所示，本实施例中的虚拟小区采用上下行配置6的上行HARQ应答时序关系。
网络侧通过下行控制信息(DCI，Downlink Control Information)通知用户相应的上下行HARQ应答时序关系。
另外，虚拟小区协作基站间需要交互虚拟小区用户的上下行HARQ应答信息，以较佳地为虚拟小区用户配置上下行重传资源。上下行HARQ应答信息的交互可以通过基站间的X2接口实现，也可通过集中式处理的方法实现。
另外，由于虚拟小区的上下行子帧由其协作小区灵活配置，在不同的下行子帧上，由于协作小区干扰方向和/或传输方式的不同，导致在不同的下行子帧上实际的信道情况有着显著的差异。也就是说，在某一下行子帧上测量到的CSI可能并不适用于其他具有不同协作小区干扰方向和/或传输方式的下行子帧。例如，虚拟小区用户在同构下行子帧时刻测量的CSI并不适用于其在异构下行子帧时刻的传输。又例如，虚拟小区用户在某一异构下行子帧时刻测量的CSI并不适用于其在其他异构下行子帧时刻的传输。因此，有必要对虚拟小区中用户的信道测量配置和下行CSI反馈方法进行重新约定。
首先，对虚拟小区上下行配置图样的同构下行子帧和异构下行子帧进行分组。
虚拟小区上下行配置图样中的所有同构下行子帧，可以被划分为同一个下行子帧组，称为：同构下行子帧组。
在虚拟小区上下行配置图样中的异构下行子帧时刻，如果一个或多个协作小区的当前子帧方向与虚拟小区不同(即上行)，则可以得到多种干扰方向组合。将具有相同干扰方向组合的异构下行子帧划分到同一个下行子帧组中，称为：异构下行子帧组。
本实施例中，假设虚拟小区的协作小区#0、小区#1和小区#2的上下行配置分别为上下行配置5、上下行配置3和上下行配置1，则所述虚拟小区的同构下行子帧组和异构下行子帧组的划分方式如表4所示：
表4:同构下行子帧组和异构下行子帧组
子帧索引 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
虚拟小区 D S U D D D S U D D
小区#0 D S U D D D D D D D
小区#1 D S U U U D D D D D
小区#2 D S U U D D S U U D
子帧0,1,3,4,5,6,8,9为虚拟小区中传输方向是下行或含有下行导频时隙的子帧。其中，子帧0,1,5,6,9为同构下行子帧，则子帧0,1,5,6,9被划分到同构下行子帧组中。另外，子帧3,4,8为异构下行子帧。其中，子帧3,4,8对应在小区#0，#1，#2的传输方向组合分别为：(D,U,U),(D,U,D)和(D,D,U)，各不相同。因此，将子帧3,4,8分别划分到不同的异构下行子帧组中，称为第一、二、三类异构下行子帧组。
另外，对于同类异构下行子帧组，由于虚拟小区中的用户可能采用不同的传输方式(单小区传输或多小区协作传输)，导致实际的信道情况也不尽相同。例如，在本实施例中，虚拟小区中的用户#B在无线帧X的子帧8(第三类异构下行子帧组)上采用单小区传输，复用小区#0的下行资源。其在无线帧Y(Y≠X)的子帧8上采用多小区协作传输，复用小区#0和小区#1的下行资源。对于用户#B来说，由于其在无线帧X和Y的同类异构下行子帧组上采用的传输方式不同，导致其在无线帧X和Y的同类异构下行子帧组上所经历的信道条件不同，需要相应地配置不同的CSI测量和反馈方法。综上所述，在对异构下行子帧进行分组的基础上，有必要根据不同传输方式的组合，进一步对同类异构下行子帧组进行编号。例如，在本实施例中，对于第三类异构下行子帧组，虚拟小区中的用户可以采用的传输方式组合为：单小区#0传输、单小区#1传输和小区#0、小区#1协作传输，可分别编号为：第三类异构下行子帧组传输方式#0、#1和#2。
需要说明的是，本发明实施例并不局限于上述划分方式，其他能够根据下行子帧上的干扰情况、调度和传输方式划分下行子帧组的方法都适用于本发明。
本申请中，下行CSI的测量与反馈采用非周期性的方式。
具体地，网络侧通过信令将子帧分组及编号情况告知虚拟小区中的用户终端，例如通过高层信令告知虚拟小区中的用户终端每一下行子帧组的类别、同类异构下行子帧组中的编号、相同编号的同类异构下行子帧组的CSI测量反馈周期等。
另外，网络侧触发虚拟小区中的用户反馈至少一个下行子帧组的下行CSI。也就是，虚拟小区中的用户终端在收到网络侧的触发后反馈相应的测量结果。
较佳地，网络侧可以通过UL grant中的CQI(Channel Quality Indicator)request信息触发虚拟小区中的用户终端在相应的PUSCH(Physical Uplink SharedChannel)资源上反馈至少一个下行子帧组的下行CSI。相应地，虚拟小区中的用户终端根据收到的UL grant中的CQI request信息，在确定需要反馈后，反馈测量结果。
另外，虚拟小区协作基站间需要交互虚拟小区用户反馈的下行CSI，以较佳地为虚拟小区用户配置上下行资源。下行CSI的交互可以通过基站间的X2接口实现，也可通过集中式处理的方法实现。
实施例五
本发明实施例中，基站采用有源天线系统(Active Antenna System,AAS)，以空分复用的方式为虚拟小区用户配置上下行资源和调度、传输方式。所谓有源天线系统，是将天线阵列中的每个辐射单元与相应的射频/数字电路模块集成在一起所构成的，是能够通过数字接口独立控制每个阵子的主动式天线阵列。AAS系统中垂直维度端口的出现，对基站及天线结构、频谱利用率、网络架构及运维成本等多方面都有着显著的影响。另外，随着AAS技术发展的进一步深入，基于AAS的3D-MIMO(3-Dimensional Multiple-Input Multiple-Output)及大规模天线(massive MIMO)技术也会成为5G通信系统中的关键技术。如图12A所示，基于AAS阵列，可以将原小区在垂直维度重新划分为具有不同下倾角的内环和外环子小区，实现垂直扇区化，进一步提高频谱利用率。另外，如图12B所示，利用AAS阵列在垂直维度调整的灵活度，还可以实现对上行和下行链路的独立优化，避免小区间干扰，提升系统对上下行非对称性业务的适应性。
如图12C所示，用户#A和用户#B组成虚拟小区。小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。小区#0和小区#1分别采用上下行配置5和上下行配置3进行上下行传输。基站#0和基站#1均采用有源天线系统。其中，对所述有源天线阵列在垂直维度上分别划分为
Figure BDA0002852023400000211
和
Figure BDA0002852023400000212
其中，x为小区索引，在本实施例中，x分别为#0和#1。通过调整和优化天线下倾角，
Figure BDA0002852023400000221
被配置为服务于虚拟小区用户的天线阵列，
Figure BDA0002852023400000222
被配置为服务于本小区中心用户的天线阵列。在本实施例中，
Figure BDA0002852023400000223
和
Figure BDA0002852023400000224
为服务于虚拟小区用户的天线阵列，可以采用单点传输和/或多点协作式传输。利用AAS阵列在垂直维度调整的灵活性以及天线选择技术，虚拟小区可以配置一个不同于其协作小区的上下行配置，本实施例中，虚拟小区采用上下行配置2进行上下行传输。本实施例中，在子帧7时刻，小区#0和小区#1分别为下行子帧，虚拟小区为上行子帧。小区#0中的用户#C接收天线阵列
Figure BDA0002852023400000225
发送的下行数据，小区#1中的用户#D接收天线阵列
Figure BDA0002852023400000226
发送的下行数据。虚拟小区中的用户#A和用户#B的上行数据分别通过基站#0的天线阵列
Figure BDA0002852023400000227
和基站#1的天线阵列
Figure BDA0002852023400000228
接收。另外，用户#A和用户#B的上行数据也可以通过基站#0的天线阵列
Figure BDA0002852023400000229
和基站#1的天线阵列
Figure BDA00028520234000002210
进行多点式协作接收。
由于虚拟小区中的用户终端采用了相同的上下行配置，虚拟小区中的用户终端间不产生交叉时隙干扰。由于邻小区中心用户间(例如本实施例中的用户#C和用户#D)的地理位置距离相对较远，可以采用波束赋型的方式避免交叉时隙干扰。另外，由于本小区基站已知其在
Figure BDA00028520234000002211
和/或
Figure BDA00028520234000002212
上的下行发送信号的功率、方向等配置信息，虚拟小区用户(例如本实施例中的用户#A和用户#B)与协作小区中心用户(例如本实施例中的用户#C和用户#D)间的交叉时隙干扰可以通过波束赋型、功率与下倾角优化控制、选择性调度和自干扰消除等方法解决。另外，在这种场景下，虚拟小区用户和协作小区的中心用户终端的上下行动态配置周期、下行CSI测量和反馈、上下行HARQ应答时序等都可以独立地进行配置。所述配置信息可以通过高层信令，或者物理层信令来获得。
实施例六
本实施例中，系统的上下行传输采用混合双工模式。图13A为本申请一较佳混合双工通信系统帧结构示意图。该混合双工通信系统采用LTE的帧结构参数设计，包括子载波间隔、循环前缀(Cyclic Prefix)、无线帧长和子帧长，那么对于标准循环前缀(Normal CP，Normal Cyclic Prefix)，一个子帧包含14个长度为66.7微秒(us)的符号，其中第一个符号的CP长度为5.21us，其余6个符号的CP长度为4.69us；对于扩展循环前缀(Extended CP，Extended Cyclic Prefix)，一个子帧包含12个符号，所有符号的CP长度均为16.67us。
如图13A所示，混合双工通信系统包含成对载波，其中主控载波的无线帧结构中包含特殊子帧，特殊子帧包括下行特殊时隙、保护时隙以及上行导频时隙三部分。主控载波的主同步信号(PSS，Primary Synchronization signal)、辅同步信号(SSS,SecondarySynchronization Signal)和物理广播信道(PBCH,Physical Broadcasting channel)用于终端进行小区搜索，在特殊子帧的下行特殊时隙发送。此外，跟LTE系统一样，主控载波上还包含动态广播信道(DBCH,Dynamic Broadcasting channel)，由物理控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)来调度指示DBCH,承载除PBCH上的广播信令(MIB，Master Information Block)外的其他必要的广播信令(SIB,System InformationBlock)。
混合双工无线通信基站在主控载波的下行子帧和下行特殊时隙进行下行发送，在主控载波的特殊子帧的上行导频时隙接收探测导频信号，用于获取信道互易性，从而减少多天线传输(如波束赋型)所需要的反馈开销。
支持混合双工无线通信的用户终端在主控载波上进行小区搜索，获取下行同步和小区标识，进而读取主控载波上的广播信息。
混合双工无线通信基站发送的广播消息中包含特殊子帧的配置信息，被控载波的频点位置和带宽信息，以及被控载波的无线帧帧结构的配置信息等。
用户终端按照预先约定的通信模式在主控载波和被控载波上与基站进行通信，具体而言：如果被控载波上的各个子帧均为上行子帧，用户终端按照FDD模式在主控载波与被控载波上与基站进行通信；如果被控载波为上行和下行时分复用，用户终端按照FDD模式在主控载波的下行资源和被控载波的上行资源与基站进行通信，和/或用户终端按照TDD模式在被控载波的下行资源和被控载波的上行资源与基站进行通信。
如图13B所示，用户#A、用户#B和用户#D组成虚拟小区。小区#0和小区#1同为该虚拟小区的协作小区。基站和用户终端均采用混合双工通信模式。其中，小区#0和小区#1的主控载波帧结构为图13A中所示的主控载波帧结构。小区#0和小区#1分别在被控载波上采用上下行配置5和上下行配置3的TDD帧结构。虚拟小区的主控载波帧结构与小区#0和小区#1的主控载波帧结构相同。虚拟小区在被控载波上的上下行配置图样为上下行配置5和上下行配置3的组合。虚拟小区的上下行资源由其协作基站#0和基站#1在主控载波和被控载波上进行统一配置。也就是，虚拟小区中的用户可灵活复用其协作小区的上下行资源。
其中，当虚拟小区被控载波的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户可以按照传统传输方式，在主控载波和被控载波上复用其服务小区的上下行资源。另外，当虚拟小区被控载波的上下行配置图样为同构子帧时，虚拟小区中的用户也可以按照CoMP方式传输，在主控载波和被控载波上复用其协作小区的上下行资源。
当虚拟小区被控载波的上下行配置图样为异构子帧时，虚拟小区中的用户按照指定模式，复用其协作小区主控载波和被控载波的上下行资源。其中，虚拟小区的协作基站根据虚拟小区中用户间的平均干扰水平、用户终端的位置信息、用户终端的BSR和各协作小区的负载信息等，统一为虚拟小区中的用户配置主控载波和被控载波的上下行资源，进行上下行传输。
举例说明，如图13C所示，虚拟小区中用户#A和用户#D的下行资源需求较大，虚拟小区的协作基站#0和基站#1在第4个子帧为虚拟小区中的用户#A和用户#D提供主控载波上的下行资源。其中，协作基站#0和基站#1以CoMP方式传输用户#A所需的下行数据；基站#0以单小区方式传输用户#D所需的下行数据。虚拟小区中用户#B和用户#D的上行资源需求较大，虚拟小区的协作基站#1在第4个子帧为用户#B和用户#D在被控载波上提供上行资源。显然，由于虚拟小区中用户的上下行传输发生在不同的频率载波上，所以在这种场景下，虚拟小区中不存在用户终端间的交叉时隙干扰。
类似地，在混合双工系统中，还存在着其他为虚拟小区灵活配置主控载波和被控载波上下行资源的方法。例如，虚拟小区的各协作小区，根据其在主控载波和被控载波的负载情况，统一为虚拟小区中的用户配置上下行资源。为避免赘述，本申请没有另外撰写一个实施例多此进行说明。
如果虚拟小区的各协作小区无法为虚拟小区中的用户分配主控载波的资源，虚拟小区在被控载波上的上下行资源分配方式按照实施例一、二、三、四、五中所述的方法进行。
对应于上述方法，本申请还公开了一种基站，下面结合附图进行简要说明。
图14为本申请一较佳基站的组成结构示意图，该基站包括：划分模块、虚拟小区建立模块和资源管理模块，其中：
所述划分模块，用于根据从用户终端获取的测量信息确定小区边缘用户；
所述虚拟小区建立模块，用于与邻基站进行信息交互，建立包含小区边缘用户的虚拟小区；
所述资源管理模块，用于与虚拟小区中各小区边缘用户所在的基站之间进行信息交互，为所述虚拟小区配置上下行资源和传输方式。
较佳地，图14所示基站中可以进一步包括配置模块，所述配置模块用于配置虚拟小区各子帧的传输方向；其中，在混合双工系统中，配置虚拟小区被控载波上各子帧的传输方向；配置虚拟小区用户的调度方式；配置虚拟小区用户上下行HARQ的应答时序；配置虚拟小区用户下行CSI的测量与反馈机制；配置服务于虚拟小区用户的天线阵列。
较佳地，图14所示基站中可以进一步包括接收模块，所述接收模块，用于接收用户终端发送的RSRP/RSRP和上行探测导频信号；并用于接收用户终端发送的缓冲区状态信息和位置信息；将所接收到的信息提供给其他模块使用。
较佳地，所述划分模块，还用于根据虚拟小区的上下行配置图样，将虚拟小区的同构下行子帧和异构下行子帧分组、编号。
较佳地，图14所示基站中可以进一步包括通信模块，所述通信模块用于在各个子帧的上下行资源与终端进行通信；在混合双工系统中，用于在被控载波的各个子帧均为上行子帧时，按照FDD模式在所述主控载波与被控载波上与终端进行通信；并用于在被控载波为上行和下行时分复用时，按照FDD模式在主控载波的下行资源和被控载波的上行资源与终端进行通信，和/或按照TDD模式在被控载波的下行资源和被控载波的上行资源与终端进行通信；用于基站间通信，接收和发送包含上下行配置信息，终端信息等的系统配置信息；接收和发送包含终端上下行业务信息，基站负载信息等的系统统计信息；接收和发送包含上下行HARQ应答时序关系等的系统状态信息；接收和发送虚拟小区用户的切换请求和应答响应；接收和发送虚拟小区用户的数据和控制信息；交互虚拟小区用户的下行CSI测量信息。
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，凡在本申请的精神和原则之内，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 (10)

1.一种无线通信系统中由基站执行的方法，其特征在于，包括：
基站发送第一小区的第一用户的信息给第二基站，并从第二基站接收第二小区的第一用户的信息；
所述基站发送第一小区及第一小区的第一用户的配置信息给各第一用户所在基站，并从所述各第一用户所在基站接收所述各第一用户以及各第一用户所在小区的配置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一用户为测量信息与约定门限之间的关系符合约定准则的用户终端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
在所述基站发送第一小区的第一用户的信息给第二基站时，进一步包括：基站将所述第一用户对应的可协作基站集合信息发送给所述可协作基站集合中的所有基站；
在所述从所述第二基站接收第二小区的第一用户的信息时，进一步包括：基站从所述可协作基站集合中的所有基站接收第一用户对应的可协作基站集合信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第一用户的信息和对应的可协作基站集合信息包括：用户信道状态信息CSI、用户缓冲区状态报告BSR、小区负载信息、小区上下行配置信息的一种或多种信息的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
该方法进一步包括：接收协作基站间的切换请求与应答，向协作基站发送用户数据和控制信息，并从所述协作基站接收用户数据和控制信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述切换请求中包括终端当前时刻的传输方向信息；
发送或接收用户数据和控制信息通过协作基站间的X2接口实现。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
基站发送配置信息，配置用户终端所采用的上下行HARQ时序关系；
所述配置信息为所述协作基站集合的上下行时序参考配置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述协作基站集合的上行时序参考配置的上行子帧集合为所述协作基站集合中所有协作小区的上下行配置的上行子帧集合的全集；
所述协作基站集合的下行时序参考配置的下行子帧集合为所述协作基站集合中所有协作小区的上下行配置的下行子帧集合的全集；
该方法进一步包括：用户终端的上下行HARQ时序关系遵循所述协作基站集合的上下行时序参考配置的上下行HARQ时序关系。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：下行控制信息中包括用户终端所采用的上下行HARQ时序关系。
10.一种基站，其特征在于，包括：虚拟小区建立模块和资源管理模块，其中：
所述虚拟小区建立模块，用于发送第一小区的第一用户的信息给第二基站，并从所述第二基站接收第二小区的第一用户的信息；
所述资源管理模块，用于发送第一小区及第一小区的第一用户的配置信息给各第一用户所在基站，并从所述各第一用户所在基站接收所述各第一用户以及各第一用户所在小区的配置信息。
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