[發(fā)明專利]協(xié)作多點通信中的協(xié)作集選取的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310288029.X
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103402260A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 周一青;彭琛;陳海華;石晶林
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04L5/00;H04L1/00
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信中的協(xié)作多點通信(CoMP,Coordinated?Multi-point)，尤其涉及協(xié)作集選取的方法

背景技術

LTE-Advanced(Long?Term?Evolution-Advanced，下一代長期演進技術)作為4G的一種主流通信技術，得到越來越多通信廠商的關注。在LTE-Advanced系統(tǒng)中，下行采用正交頻分多址接入（Orthogonal?Frequency?Division?Multiple?Access，OFDMA）的接入方式使小區(qū)內用戶的信息承載在相互正交的不同子載波上，從而避免了小區(qū)內用戶間的多址干擾，卻無法抑制邊緣用戶受到的小區(qū)間干擾。尤其在頻率復用因子為1的蜂窩系統(tǒng)中，邊緣用戶接收得到的有用信號強度小，同時來自相鄰小區(qū)的干擾信號強度大。這限制了小區(qū)邊緣用戶的信干噪比（Signal-to-Interference?and?Noise?Ratio，SINR），導致其吞吐量下降，使得邊緣用戶不能得到滿意的服務，從而嚴重影響了系統(tǒng)性能以及系統(tǒng)公平性的提升。因此，小區(qū)間干擾成為制約LTE-Advanced系統(tǒng)性能的主要因素之一。

為了消除小區(qū)間干擾，提升小區(qū)邊緣用戶的吞吐量和系統(tǒng)平均頻譜效率，協(xié)作多點通信技術（CoMP）應運而生。大量的研究和仿真表明，CoMP技術在LTE-Advanced系統(tǒng)高負載和低負載兩種場景下均可提供高數(shù)據(jù)率覆蓋、小區(qū)邊緣吞吐量和提高系統(tǒng)吞吐量。

CoMP技術在提升LTE-Advanced系統(tǒng)的性能的同時，也不可避免地帶來了系統(tǒng)的復雜度。不同于傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)的單個基站與UE（User?Equipment，用戶終端）進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，CoMP技術利用多個基站協(xié)同與單個UE進行通信。CoMP技術分為下行協(xié)同多點發(fā)送和上行協(xié)同多點接收兩個方面。下行協(xié)同多點發(fā)送技術是對傳統(tǒng)單基站MIMO（Multiple-Input?Multiple-Output，多入多出）技術的補充和擴展，通過基站協(xié)同傳輸提高小區(qū)吞吐量尤其是小區(qū)邊緣吞吐量，達到改善小區(qū)邊緣覆蓋、提高傳輸速率的效果。上行協(xié)同多點接收是指多個小區(qū)同時接收一個UE發(fā)出的數(shù)據(jù)，對各小區(qū)接收到的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合處理以提高UE數(shù)據(jù)的解調質量。

對于下行協(xié)作多點發(fā)送來說，可以分為聯(lián)合處理（Joint?Processing，JP）和協(xié)作調度/波束賦形（Coordinated?Scheduling/Beamforming，CS/CB）兩類技術。聯(lián)合處理JP即多個基站點聯(lián)合向一個終端發(fā)送數(shù)據(jù)，基站通過共享信道信息和數(shù)據(jù)信息，將小區(qū)間干擾作為有用信號進行聯(lián)合處理。現(xiàn)行的JP技術主要是指聯(lián)合傳輸（Joint?Transmission，JT）。CS/CB根據(jù)干擾等信息在多個基站間實現(xiàn)聯(lián)合的調度，基站間共享信道和調度信息。除以上兩種下行發(fā)送方式之外，CoMP技術中后來還引入了第三種發(fā)送方式：DPS/DPB（Dynamic?Point?Selection/Blanking，動態(tài)節(jié)點選擇/動態(tài)節(jié)點靜默），它是根據(jù)實時的信道狀態(tài)，在不同的時刻選擇不同的基站傳輸數(shù)據(jù)，且同一時刻只允許一個基站傳輸數(shù)據(jù)，同時根據(jù)需要，決定是否將其它點靜音。

由于多個基站（也可以稱為傳輸點或接入點）的參與，CoMP系統(tǒng)中也產(chǎn)生了兩個新的集合的概念，即CoMP協(xié)作集和CoMP測量集。圖1給出了CoMP中各種集合之間的關系示意圖。如圖1所示，CoMP協(xié)作集是指地理上分布的、直接或間接參與向UE發(fā)送數(shù)據(jù)（即PDSCH信息，Physical?Downlink?Shared?CHannel）的傳輸點的集合，如圖1所示，該協(xié)作集包含的傳輸點為cell單元A、B、C中的基站。該集合可以對于UE透明或不透明。CoMP測量集是指與UE間的鏈路相關的信道狀態(tài)信息或信道統(tǒng)計信息要報告的小區(qū)集合，如圖1所示，該測量集包括cell單元A、B、C和D。CoMP測量集可能與協(xié)作集相同，也可能大于協(xié)作集。

在進行CoMP傳輸時，一般流程如下：

（1）首先基于某種準則確定小區(qū)邊緣UE，此UE的信道狀態(tài)條件較差，受到較嚴重的小區(qū)間干擾，因此是需要基站協(xié)作進行服務的UE，即為協(xié)作UE；