協(xié)作調(diào)度設(shè)備及其方法和用戶設(shè)備的制作方法
【專利摘要】公開了一種協(xié)作調(diào)度設(shè)備及其方法和用戶設(shè)備。該協(xié)作調(diào)度方法包括步驟：接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息；根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI；基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對；向配對的用戶通知配對成功消息；針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。能夠基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息完成用戶配對，并結(jié)合瞬時(shí)信道狀態(tài)信息完成協(xié)作調(diào)度。
【專利說明】協(xié)作調(diào)度設(shè)備及其方法和用戶設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3GPP LTE-Advanced (第三代合作伙伴計(jì)劃的長期演進(jìn)后續(xù))標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程領(lǐng)域，特別是涉及一種協(xié)作多點(diǎn)傳輸(CoMP)技術(shù)中的協(xié)作調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代蜂窩小區(qū)通過全局頻率復(fù)用和微型化的方式來提高系統(tǒng)容量，使得小區(qū)邊緣區(qū)域成為干擾受限區(qū)域。小區(qū)邊緣用戶遠(yuǎn)離服務(wù)基站且受到相鄰小區(qū)強(qiáng)烈的干擾，頻譜效率低下。3GPP在完成的LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議Release 10中采用協(xié)作多點(diǎn)傳輸(CoMP)來解決小區(qū)間干擾問題。
[0003]作為一種CoMP技術(shù)，協(xié)作調(diào)度及波束賦型(CS/CB)方法通過選擇合適的邊緣用戶并協(xié)調(diào)基站的發(fā)射波束，來減緩小區(qū)間干擾，提高用戶的接收信號質(zhì)量。CS/CB對基站協(xié)作的程度及回程鏈路的容量要求不高，易于實(shí)際應(yīng)用，在學(xué)術(shù)界及工業(yè)界得到了較為廣泛的關(guān)注和研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)問題，提出了一種協(xié)作調(diào)度設(shè)備及其方法和用戶設(shè)備。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種協(xié)作調(diào)度方法，包括步驟:接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息；根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI ;基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對；向配對的用戶通知配對成功消息；針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種協(xié)作調(diào)度設(shè)備，包括:收發(fā)單元，接收預(yù)編碼矩陣索引PMi和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息；用戶配對單元，根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，并基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI ;其中，所述收發(fā)單元向配對的用戶通知配對成功消息，所述協(xié)作調(diào)度設(shè)備還包括:用戶對選擇單元，針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種用戶設(shè)備，包括:計(jì)算單元，針對每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期計(jì)算統(tǒng)計(jì)信道信息，并基于所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信道信息確定來自服務(wù)基站的傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息和來自相鄰協(xié)作基站的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息；選擇單元，根據(jù)傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息從預(yù)先定義的碼本中選擇預(yù)編碼矩陣索引PMI ;反饋單元，將選擇單元所選擇的PMI和計(jì)算單元計(jì)算的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息發(fā)送給基站，以便基于各個(gè)用戶設(shè)備的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息為用戶設(shè)備確定推薦的PMI集合，所述PMI集合包括至少一個(gè)PMI。
[0008]利用上述實(shí)施例的方案，能夠基于統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息完成用戶配對，并結(jié)合瞬時(shí)信道狀態(tài)信息完成協(xié)作調(diào)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過結(jié)合附圖對本技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本技術(shù)的上述和其他目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中相同的標(biāo)號指定相同結(jié)構(gòu)的單元，并且在其中:
[0010]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的應(yīng)用場景；
[0011]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的時(shí)序圖；
[0012]圖3A和3B是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的系統(tǒng)框圖；
[0013]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是:不必采用這些特定細(xì)節(jié)來實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。
[0015]在整個(gè)說明書中，對“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例”或“示例”的提及意味著:結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，能夠在協(xié)作通信系統(tǒng)中對用戶進(jìn)行調(diào)度。例如，接收預(yù)編碼矩陣索引PMi和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息。然后，根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，該P(yáng)MI集合包含至少一個(gè)PMI?；谒扑]的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對，并向配對的用戶通知配對成功消息。在調(diào)度過程中，針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，針對兩小區(qū)公共邊界的邊緣用戶，在強(qiáng)相關(guān)信道條件下，利用用戶反饋的長時(shí)的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息(SCSI)完成用戶配對，并結(jié)合短時(shí)的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息(ICSI)完成協(xié)作調(diào)度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方案能夠充分利用SCSI，對惡劣的信道環(huán)境具有較強(qiáng)的魯棒性，性能下降緩慢。
[0018]另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方案中用戶反饋長時(shí)的SCSI，并且只有配對用戶才反饋短時(shí)的ICSI，所以用戶平均反饋信息量很少，在不損失性能的前提下能大大節(jié)省反饋帶寬。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對的步驟包括:從每個(gè)配對的用戶接收瞬時(shí)信道狀態(tài)信息；基于所述瞬時(shí)信道狀態(tài)信息，為每個(gè)配對的用戶計(jì)算和速率；選擇和速率滿足預(yù)定條件的用戶對作為該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的應(yīng)用場景。
[0021]如圖1所示，若干個(gè)用戶MSi, MS^和Mk分布在兩個(gè)基站公共的小區(qū)邊界上，每個(gè)基站BSl和BS2各自到當(dāng)前調(diào)度用戶的傳輸信道比,i; p和h2,i，h2, J； h2,k用實(shí)線箭頭表示，來自相鄰基站的干擾信道用虛線箭頭表示，兩基站BSl和BS2由高速回程鏈路(backhaul)連接。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的時(shí)序圖。其中，每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期(static period)包含上百個(gè)調(diào)度周期(normal reporting period),每個(gè)調(diào)度周期包含幾個(gè)時(shí)隙(timeslot)。例如，在統(tǒng)計(jì)周期的開始時(shí)刻，每個(gè)用戶根據(jù)上個(gè)統(tǒng)計(jì)周期的統(tǒng)計(jì)信道信息，更新來自服務(wù)基站的傳輸信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣以及來自相鄰協(xié)作基站的干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣，并根據(jù)傳輸信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣，從預(yù)先定義的碼本中選擇最佳的預(yù)編碼矩陣索引(PMI)。之后，每個(gè)用戶例如將最佳PMI以及干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣反饋給服務(wù)基站。 [0023]然后，每個(gè)基站根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣，為各服務(wù)用戶確定推薦的PMI集合，其中該P(yáng)MI集合可以包含一個(gè)或多個(gè)，例如三個(gè)，干擾最小的PMI。每個(gè)用戶的信息都匯集在調(diào)度器中，該調(diào)度器可以位于其中一個(gè)基站或者是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體。
[0024]調(diào)度器或者集成了該調(diào)度器的某個(gè)基站對兩基站的邊緣用戶進(jìn)行用戶配對。調(diào)度器將BS-1的一個(gè)用戶和BS-2的一個(gè)用戶配對，只要這兩個(gè)用戶滿足各自的最佳PMI是對方推薦的PMI集合的子集。經(jīng)過用戶配對過程，調(diào)度器得到了用戶對集合。每個(gè)基站通過下行鏈路控制信道(PDCCH)，通知其服務(wù)的配對用戶配對成功的消息。根據(jù)另一實(shí)施例，將彼此PMI集合中包含至少一個(gè)相同的PMI的兩個(gè)用戶配對，或者將滿足各自最佳的PMI是對方推薦的PMI集合的子集的兩個(gè)用戶配對。
[0025]這樣，在每個(gè)調(diào)度周期的開始時(shí)刻，每個(gè)配對用戶計(jì)算接收到的瞬時(shí)的信號強(qiáng)度，并將其反饋給服務(wù)基站。接收到配對用戶的反饋信息后，調(diào)度器為各個(gè)用戶對計(jì)算例如和速率之類的參數(shù)。調(diào)度器基于預(yù)定的準(zhǔn)則進(jìn)行用戶調(diào)度，例如選擇和速率最大的用戶對作為該調(diào)度周期調(diào)度的用戶對。
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種協(xié)作調(diào)度設(shè)備的系統(tǒng)框圖。，協(xié)作調(diào)度設(shè)備310包含收發(fā)單元311、用戶配對單元312和用戶對選擇單元313。
[0027]收發(fā)單元311接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，向配對的用戶通知配對成功的消息，并接受配對用戶定期反饋的瞬時(shí)信道信息。
[0028]用戶配對單元312根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，并基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI。
[0029]用戶對選擇單元313針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
[0030]用戶端320包含計(jì)算單元321、選擇單元322以及反饋單元323。
[0031]計(jì)算單元321針對每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期計(jì)算統(tǒng)計(jì)信道信息，并基于所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信道信息確定來自服務(wù)基站的傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息和來自相鄰協(xié)作基站的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息。
[0032]選擇單元322根據(jù)傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息從預(yù)先定義的碼本中選擇預(yù)編碼矩陣索引PMI。
[0033]反饋單元323將選擇單元322所選擇的PMI和計(jì)算單元321計(jì)算的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息發(fā)送給基站，以便基于各個(gè)用戶設(shè)備的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息為用戶設(shè)備確定推薦的PMI集合，所述PMI集合包括至少一個(gè)PMI。對于配對用戶，反饋單元定期上報(bào)瞬時(shí)信道信息。
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于統(tǒng)計(jì)信道信息的協(xié)作調(diào)度方法的流程圖。其中，每個(gè)方框簡述了該步的操作，詳細(xì)內(nèi)容見下述步驟的說明。
[0035]在步驟401，在統(tǒng)計(jì)周期的開始時(shí)刻，每個(gè)用戶根據(jù)上個(gè)統(tǒng)計(jì)周期的統(tǒng)計(jì)信道信息(SCSI)，更新來自服務(wù)基站的傳輸信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣以及來自相鄰協(xié)作基站的干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣，并根據(jù)傳輸信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣，從碼本G中選擇最佳預(yù)編碼矩陣索引(PMI)。
[0036]以BS-1的邊緣用戶i為例，傳輸信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣記為Rui，基于傳輸信道的信道信息&i和統(tǒng)計(jì)周期而得到；干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣記為R2,i，基于干擾信道的信道信息h2,i和統(tǒng)計(jì)周期而得到；最佳PMI記為％。之后，每個(gè)用戶將最佳PMI以及干擾信道的統(tǒng)計(jì)相關(guān)陣反饋給服務(wù)基站。統(tǒng)計(jì)周期包含幾百個(gè)時(shí)隙，并記為Tsp。
【權(quán)利要求】
1.一種協(xié)作調(diào)度方法，包括步驟: 接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息； 根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI ； 基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對； 向配對的用戶通知配對成功消息； 針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對的步驟包括: 從每個(gè)配對的用戶接收瞬時(shí)信道狀態(tài)信息； 基于所述瞬時(shí)信道狀態(tài)信息，為每個(gè)配對的用戶計(jì)算和速率； 選擇和速率滿足預(yù)定條件的用戶對作為該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中將和速率最大的用戶對作為該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述配對成功消息是通過下行鏈路控制信道通知的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述PMI集合包括多個(gè)干擾最小的PMI。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，接收的預(yù)編碼矩陣索引是根據(jù)各個(gè)用戶的傳輸信號的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息從預(yù)先定義的碼本中選擇的。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述瞬時(shí)信道狀態(tài)信息包括以下之一:接收信號的強(qiáng)度、接收信號的SNR、和接收信號的SINR。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對的步驟包括: 將彼此PMI集合中包含至少一個(gè)相同的PMI的兩個(gè)用戶配對。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對的步驟包括: 將滿足各自最佳的PMI是對方推薦的PMI集合的子集的兩個(gè)用戶配對。
10.一種協(xié)作調(diào)度設(shè)備，包括: 收發(fā)單元，接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和針對該用戶的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息；用戶配對單元，根據(jù)干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息，為各個(gè)用戶確定要推薦的PMI集合，并基于所推薦的PMI集合對各個(gè)用戶進(jìn)行配對，所述PMI集合包含至少一個(gè)PMI ； 其中，所述收發(fā)單元向配對的用戶通知配對成功消息，所述協(xié)作調(diào)度設(shè)備還包括: 用戶對選擇單元，針對一調(diào)度周期，基于每個(gè)配對用戶的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息確定該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
11.如權(quán)利要求10所述的協(xié)作調(diào)度設(shè)備，其中，所述收發(fā)單元從每個(gè)配對的用戶接收瞬時(shí)信道狀態(tài)信息，所述用戶對選擇單元基于所述瞬時(shí)信道狀態(tài)信息，為每個(gè)配對的用戶計(jì)算和速率，并且選擇和速率滿足預(yù)定條件的用戶對作為該調(diào)度周期中被調(diào)度的用戶對。
12.如權(quán)利要求10所述的協(xié)作調(diào)度設(shè)備，其中，所述用戶配對單元將彼此PMI集合中包含至少一個(gè)相同的PMI的兩個(gè)用戶配對。
13.如權(quán)利要求10所述的協(xié)作調(diào)度設(shè)備，其中，所述用戶配對單元將滿足各自最佳的PMI是對方推薦的PMI集合的子集的兩個(gè)用戶配對。
14.如權(quán)利要求10所述的協(xié)作調(diào)度設(shè)備，其中，所述協(xié)作調(diào)度設(shè)備形成為發(fā)射機(jī)或者位于基站。
15.一種用戶設(shè)備，包括: 計(jì)算單元，針對每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期計(jì)算統(tǒng)計(jì)信道信息，并基于所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信道信息確定來自服務(wù)基站的傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息和來自相鄰協(xié)作基站的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息； 選擇單元，根據(jù)傳輸信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息從預(yù)先定義的碼本中選擇預(yù)編碼矩陣索引 PMI ； 反饋單元，將選擇單元所選擇的PMI和計(jì)算單元計(jì)算的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息發(fā)送給基站，以便基于各個(gè)用戶設(shè)備的干擾信道的統(tǒng)計(jì)信道狀態(tài)信息為用戶設(shè)備確定推薦的PMI集合，所述PMI集合包括至少一個(gè)PMI。
16.如權(quán)利要求15所述的用戶設(shè)備，其中所述計(jì)算單元還針對調(diào)度周期計(jì)算瞬時(shí)信道狀態(tài)信息，所述反饋單元將所計(jì)算的瞬時(shí)信道狀態(tài)信息發(fā)送給基站，用于選擇用戶對。
17.如權(quán)利要求15所述的用戶設(shè)備，其中，所述瞬時(shí)信道狀態(tài)信息包括以下之一:接收信號的強(qiáng)度、接收信號的SNR、和接收信號的SINR。
【文檔編號】H04W72/12GK103687036SQ201210329686
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】金石, 王 琦, 孫強(qiáng), 高西奇, 那崇寧, 原田篤 申請人:東南大學(xué), 株式會(huì)社Ntt都科摩