專利名稱:一種基站協(xié)作的系統(tǒng)和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線通信技術領域,尤其涉及一種基站協(xié)作的系統(tǒng)和方法。
背景技術:
在基站系統(tǒng)中,小區(qū)間干擾已經(jīng)成為限制移動通信性能的主要因素。特別對于小 區(qū)邊緣用戶,來自相鄰小區(qū)干擾的影響尤其嚴重。因此,如何減少基站系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾 是一個亟待解決的問題。現(xiàn)有技術中的一種減少基站系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾的方法為將一個基站所負責區(qū) 域劃分為若干個子扇區(qū),基站向BSC(Base Station Controller,基站控制器)反饋它每 個子扇區(qū)的數(shù)據(jù)流信息,所述數(shù)據(jù)流信息包括干擾場景以及負載情況等,BSC分析這些數(shù) 據(jù)流信息后,為上述基站的每個扇區(qū)分配時間和頻率資源,鄰近扇區(qū)分配的頻率資源最好 完全不交疊,以求減小干擾。若交疊則要配合采用定向傳輸或者空間自適應波束賦形技術 (beamforming)來避免干擾。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中的減少基站系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾的 方法至少存在如下問題該方法基于干擾消除的思想,從干擾管理的角度出發(fā),協(xié)調頻率資源的分配,頻率 資源的利用率不高。并且,為了保證鄰近扇區(qū)分配的頻率資源不交疊,將導致基站系統(tǒng)的容 量降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種基站協(xié)作的實現(xiàn)方法和裝置,以提高基站系統(tǒng)的頻率 資源的利用率,提高基站系統(tǒng)的容量。本發(fā)明實施例提供如下方案一種基站協(xié)作系統(tǒng),包括至少兩個基站,所述至少兩個基站分別位于至少兩個相鄰的基站小區(qū),所述至少 兩個基站包括第一基站和第二基站;所述基站小區(qū)的中心區(qū)域為非協(xié)作區(qū),所述至少兩個 基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域為協(xié)作區(qū);所述第一基站,用于為所述第一基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提 供通信;所述第二基站,用于為所述第二基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提 供通信;其中,所述第一基站和所述第二基站進一步用于,按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率 共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信。一種基站協(xié)作設備,包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;處理模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個 用戶的預編碼向量,將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信 息;發(fā)送模塊,用于將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。一種基站協(xié)作設備,包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū) 分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;輸出模塊,用于將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便 由所述參與協(xié)作的基站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述 下行數(shù)據(jù)結合得到需要發(fā)送的信息。一種基站協(xié)作設備,包括
獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū) 分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;計算模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的 上行數(shù)據(jù)。一種基站協(xié)作方法,包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩 個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個用戶的預編碼向 量,將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信息;將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。一種基站協(xié)作方法,包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩 個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便由所述參與協(xié)作 的基站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述下行數(shù)據(jù)結合得 到需要發(fā)送的信息。一種基站協(xié)作方法,包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩6個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的上行數(shù)據(jù)。一種劃分基站的協(xié)作區(qū)的方法,包括計算基站協(xié)作系統(tǒng)中的用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲 得的容量;通過比較上述通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的容量,按照能夠 使基站小區(qū)的用戶獲得較大容量增益的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)。一種劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的裝置,包括第一處理模塊,用于計算基站協(xié)作系統(tǒng)中的用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與 不通過基站協(xié)作獲得的容量;第一劃分模塊,用于通過比較上述通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲 得的容量,按照能夠使基站小區(qū)的用戶獲得較大容量增益的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)。一種劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的裝置,包括第二處理模塊,用于計算用戶終端通過基站協(xié)作獲得的誤碼率與不通過基站協(xié)作 獲得的誤碼率;第二劃分模塊,用于通過比較用戶終端通過基站協(xié)作獲得的誤碼率與不通過基站 協(xié)作獲得的誤碼率,按照能夠使基站小區(qū)的用戶獲得較小誤碼率的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非 協(xié)作區(qū)。由上述本發(fā)明的實施例提供的技術方案可以看出,本發(fā)明實施例通過由多個基站 共同協(xié)作,采用共同頻率對位于相鄰基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶進行協(xié)作 服務,這樣以前基站小區(qū)間的干擾信號不存在了,或者也可以認為將小區(qū)間的干擾信號轉 化為有用的信號了。通過將相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)采用同樣的頻率進行通信,可以有效地 提高基站系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站協(xié)作系統(tǒng)的容量。可以有效地提高基站協(xié)作 系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站協(xié)作系統(tǒng)的容量。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本 領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基站協(xié)作系統(tǒng)的示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基站協(xié)作系統(tǒng)中的頻率帶寬的分配方法示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的一種基站協(xié)作系統(tǒng)中的基站與用戶終端之間的協(xié)作 區(qū)的示意圖;圖4為本發(fā)明實施例提供的一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種基站協(xié)作設備的示意圖;圖11為本發(fā)明實施例提供的第一種基站協(xié)作方法的示意圖;圖12為本發(fā)明實施例提供的第二種基站協(xié)作方法的示意圖;圖13為本發(fā)明實施例提供第三種基站協(xié)作方法的示意圖;圖14為本發(fā)明實施例提供的一種劃分基站的協(xié)作區(qū)的方法示意圖;圖15為一種基于本發(fā)明實施例的基站協(xié)作方法和現(xiàn)有MIM0+0FDM非基站協(xié)作方 法的容量比較示意圖;圖16為本發(fā)明實施例提供的一種劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的裝置;圖17為本發(fā)明實施例提供的另一種劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的裝置。
具體實施例方式為便于對本發(fā)明實施例的理解,下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步 的解釋說明,且各個實施例并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在本發(fā)明實施例中,根據(jù)各個基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的劃分情況,當用戶 終端位于多個基站小區(qū)之間的相鄰的協(xié)作區(qū)內(nèi)時,所述多個基站按照給所述協(xié)作區(qū)分配的 頻率共同協(xié)作為所述用戶終端提供通信服務;當所述用戶終端位于非協(xié)作區(qū)內(nèi)時,該非協(xié) 作區(qū)所屬的基站小區(qū)內(nèi)的基站按照給該非協(xié)作區(qū)分配的頻率單獨為所述用戶終端提供通 信服務。實施例一該實施例提供一種基站協(xié)作系統(tǒng),所述基站協(xié)作系統(tǒng)包括至少兩個基站,所述至 少兩個基站分別位于至少兩個相鄰的基站小區(qū),所述至少兩個基站包括第一基站和第二基 站;所述基站小區(qū)的中心區(qū)域為非協(xié)作區(qū),所述至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域為協(xié)作 區(qū);所述第一基站,用于為所述第一基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提 供通信;所述第二基站,用于為所述第二基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提 供通信;其中,所述第一基站和所述第二基站進一步用于,按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率 共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信。其中,所述同一個基站小區(qū)中的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)之間可以采用不同的頻率進行 通信,并且同一個基站小區(qū)中的各個協(xié)作區(qū)采用的頻率可以互不相同。相鄰的基站小區(qū)之 間組成的多個協(xié)作區(qū),如果協(xié)作區(qū)是相鄰的,可以采用相同的頻率,換句話講,相鄰的多個 基站小區(qū)之間組成的多個協(xié)作區(qū)如果也是相鄰的,可以組成統(tǒng)一的協(xié)作區(qū),采用相同的頻 率通信,并且由該相鄰的多個基站小區(qū)內(nèi)的基站進行協(xié)作,為所述統(tǒng)一的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶 終端提供通信。在一個基站小區(qū)內(nèi),該基站小區(qū)的總帶寬被分配給每個協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)。
該實施例中的上述劃分基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū),以及給協(xié)作區(qū)和非協(xié)作 區(qū)分配頻率的操作可以由eNodeB(演進基站)或者krving (Gateway (服務網(wǎng)關)或 RNC(Radio Network Controller,無線電網(wǎng)絡控制器)或其他具有類似功能的物理實體來 完成。在該實施例中,通過由多個基站共同協(xié)作,采用共同頻率對位于相鄰基站小區(qū)交 界的邊緣區(qū)域的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶進行協(xié)作服務,這樣以前基站小區(qū)間的干擾信號不存在 了,或者也可以認為將小區(qū)間的干擾信號轉化為有用的信號了。通過將相鄰基站小區(qū)的協(xié) 作區(qū)采用同樣的頻率進行通信,可以有效地提高基站系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站 協(xié)作系統(tǒng)的容量??梢杂行У靥岣呋緟f(xié)作系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站協(xié)作系統(tǒng) 的容量。進一步地,本發(fā)明實施例通過采用部分協(xié)作的方式,每三個或四個等多個相鄰基 站的邊緣區(qū)域構成協(xié)作區(qū),協(xié)作區(qū)內(nèi)用戶接收三個,四個等多個基站的協(xié)作服務,這種以三 個,四個等多個基站為單位的協(xié)作方式降低了計算復雜度,易于實現(xiàn)。不僅可以簡化基站協(xié) 作通信的復雜度,同時也提供了網(wǎng)絡的可擴展協(xié)作方案,從而整體提供一種簡單并且可擴 展性好的基站協(xié)作網(wǎng)絡系統(tǒng)。如圖1所示,以7個相鄰基站小區(qū)為例,一種基站協(xié)作系統(tǒng)的實施例包括7個基 站,所述基站分別位于7個基站小區(qū),所述7個基站小區(qū)包括基站小區(qū)1、基站小區(qū)2、基 站小區(qū)3、基站小區(qū)4、基站小區(qū)5、基站小區(qū)6和基站小區(qū)7。將所述基站小區(qū)的覆蓋區(qū)域 劃分為協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)后,每個基站小區(qū)包括6個協(xié)作區(qū)和1個非協(xié)作區(qū)。采用部分協(xié) 作模式,1個基站小區(qū)與周圍六個基站協(xié)作,每3個相鄰基站小區(qū)的相鄰的協(xié)作區(qū)結合在一 起,成為一個統(tǒng)一的協(xié)作區(qū)。各個基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)位于基站小區(qū)的中心區(qū),如圖1所示,黑色虛線條所圍 成的6個白色區(qū)域分別為各個基站小區(qū)的6個非協(xié)作區(qū)。協(xié)作區(qū)位于三個基站小區(qū)的邊緣 處,如圖1所示,白色線條所圍成的標識為Al、A2、A3、A4、A5和A6的6個黑色區(qū)域為6個 上述的協(xié)作區(qū)。該實施例還提供的一種上述圖1所示的基站協(xié)作系統(tǒng)中的頻率帶寬的分配方式, 如圖2所示。在圖2中,如果每個基站小區(qū)的總帶寬為B,則在每個基站小區(qū)都可以被分為7 份B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6。其中BO為每個基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)的頻率,Bl B6分別分 配給各個基站小區(qū)的六個協(xié)作區(qū),相鄰基站小區(qū)的相鄰的協(xié)作區(qū)所分配的頻率一致,比如, 基站小區(qū)1、基站小區(qū)2、基站小區(qū)3的相鄰的協(xié)作區(qū)所圍成的協(xié)作區(qū)所分配的頻率為B6。在該實施例中,將3個以上的基站小區(qū)的相鄰的協(xié)作區(qū)結合在一起,成為一個統(tǒng) 一的協(xié)作區(qū)。在某些場景下,由于實際網(wǎng)絡敷設的原因,可能會出現(xiàn)超過三個基站進行協(xié)作 的場景,例如可以對上述圖1和圖2所示的基站協(xié)作系統(tǒng)進行擴展,從三基站協(xié)作擴展為 四基站協(xié)作或者更多基站協(xié)作的場景。該實施例還提供的一種擴展的基站協(xié)作系統(tǒng)的結構如圖3所示,該系統(tǒng)包括基 站小區(qū)1、基站小區(qū)2、基站小區(qū)3、基站小區(qū)4、基站小區(qū)5、基站小區(qū)6和基站小區(qū)7共7個 基站小區(qū)。每個基站小區(qū)包括6個協(xié)作區(qū)和1個非協(xié)作區(qū)。采用部分協(xié)作模式,每個基站 小區(qū)分別與周圍六個基站協(xié)作,每4個相鄰基站小區(qū)的相鄰的協(xié)作區(qū)結合在一起,成為一 個統(tǒng)一的協(xié)作區(qū)。
如圖3所示,基站1、基站2、基站3和基站4共四個基站之間的相鄰區(qū)域構成標識 為Al的協(xié)作區(qū)域;基站1、基站2、基站6和基站7共四個基站之間的相鄰區(qū)域構成標識為 A2的協(xié)作區(qū)域;基站1、基站4、基站5和基站6共四個基站之間的相鄰區(qū)域構成標識為A3 的協(xié)作區(qū)域。實施例二如圖4所示,本發(fā)明的實施例還提供第一種基站協(xié)作設備,包括
獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū) 分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息 匯集到所述基站協(xié)作設備;處理模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個 用戶的預編碼向量,將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信 息;發(fā)送模塊,用于將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。如圖5所示,本發(fā)明的實施例還提供第二種基站協(xié)作設備,包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū) 分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息 匯集到所述基站協(xié)作設備;輸出模塊,用于將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便 由所述參與協(xié)作的基站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述 下行數(shù)據(jù)結合得到需要發(fā)送的信息。如圖6所示,本發(fā)明的實施例還提供第三種基站協(xié)作設備,包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述 協(xié)作區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū) 分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述 協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息 匯集到所述基站協(xié)作設備;計算模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的 上行數(shù)據(jù)。其中,所述第一種基站協(xié)作設備可以和第三種基站協(xié)作設備集成在一起,所述第 二種基站協(xié)作設備也可以和第三種基站協(xié)作設備集成在一起。在該實施例中,通過由多個基站共同協(xié)作,采用共同頻率對位于相鄰基站小區(qū)交 界的邊緣區(qū)域的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶進行協(xié)作服務,這樣以前基站小區(qū)間的干擾信號不存在 了,或者也可以認為將小區(qū)間的干擾信號轉化為有用的信號了。通過將相鄰基站小區(qū)的協(xié) 作區(qū)采用同樣的頻率進行通信,可以有效地提高基站系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站 協(xié)作系統(tǒng)的容量??梢杂行У靥岣呋緟f(xié)作系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站協(xié)作系統(tǒng)10的容量。進一步地,本發(fā)明實施例通過采用部分協(xié)作的方式,每三個或四個等多個相鄰基 站的邊緣區(qū)域構成協(xié)作區(qū),協(xié)作區(qū)內(nèi)用戶接收三個,四個等多個基站的協(xié)作服務,這種以三 個,四個等多個基站為單位的協(xié)作方式降低了計算復雜度,易于實現(xiàn)。不僅可以簡化基站協(xié) 作通信的復雜度,同時也提供了網(wǎng)絡的可擴展協(xié)作方案,從而整體提供一種簡單并且可擴 展性好的基站協(xié)作網(wǎng)絡系統(tǒng)。如圖7及圖8所示,所述第一種或第二種基站協(xié)作設備進一步包括頻率分配模塊,用于統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;所述發(fā)送模塊,或所述輸出模塊進一步用于通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述 用戶分配的頻率為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信服務。頻率分配模塊,進一步用于為非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;所述發(fā)送模塊,或所述輸出模塊進一步用于通知非協(xié)作區(qū)的基站按照為所述用戶 分配的頻率為非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信服務。其中,所述同一個基站小區(qū)中的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)之間可以采用不同的頻率進行 通信,并且同一個基站小區(qū)中的各個協(xié)作區(qū)采用的頻率可以互不相同。相鄰的基站小區(qū)之 間組成的多個協(xié)作區(qū),如果協(xié)作區(qū)是相鄰的,可以采用相同的頻率,換句話講,相鄰的多個 基站小區(qū)之間組成的多個協(xié)作區(qū)如果也是相鄰的,可以組成統(tǒng)一的協(xié)作區(qū),采用相同的頻 率通信,并且由該相鄰的多個基站小區(qū)內(nèi)的基站進行協(xié)作,為所述統(tǒng)一的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶 終端提供通信。如圖9,10所示,所述第一種基站協(xié)作設備或所述第二種基站協(xié)作設備還可以進 一步包括協(xié)作區(qū)劃分模塊,用于確定協(xié)作區(qū)的范圍;所述發(fā)送模塊,或所述輸出模塊進一步用于將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié) 作區(qū)提供協(xié)作的基站。其中,所述協(xié)作區(qū)的范圍信息為可以使得所述基站能夠獲知自己要為哪些區(qū)域的 用戶提供服務的信息。協(xié)作區(qū)劃分模塊可以進一步用于根據(jù)用戶終端的地理位置確定相鄰基站小區(qū)的 協(xié)作區(qū),例如將基站小區(qū)的中心區(qū)域劃分為非協(xié)作區(qū),將至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū) 域劃分為協(xié)作區(qū)。除了根據(jù)用戶終端的地理位置粗略確定相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)的范圍之外,還可 以進一步根據(jù)用戶終端獲得的基站協(xié)作的容量增益,或者根據(jù)用戶終端通過基站協(xié)作獲得 的誤碼率與不通過基站協(xié)作獲得的誤碼率之間的比值等等,確定相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)的 范圍,通過參考容量增益或誤碼率,或者同時參考這兩個因素,可以使協(xié)作區(qū)的范圍劃定更 合理,能進一步提高用戶的通信質量。所述基站協(xié)作設備可以為eNodeB (演進基站)或者krving (Gateway (服務網(wǎng)關) 或RNC(Radic) Network Controller,無線電網(wǎng)絡控制器)或者其他具有類似功能的物理實 體。比如,該用戶終端位于基站小區(qū)1、基站小區(qū)2和基站小區(qū)3所包圍的相鄰區(qū)域構 成的協(xié)作區(qū);或者,位于基站小區(qū)1的非協(xié)作區(qū)。
在上述用戶終端位于非協(xié)作區(qū)內(nèi)時,該非協(xié)作區(qū)所屬的基站按照給該非協(xié)作區(qū)分 配的頻率,單獨和所述用戶終端通信。比如,如果上述用戶終端位于基站小區(qū)1的非協(xié)作區(qū),基站1按照給該非協(xié)作區(qū)分 配的頻率(即B0),單獨和上述用戶終端通信。如果該用戶終端位于基站小區(qū)1、基站小區(qū) 2和基站小區(qū)3所包圍的相鄰區(qū)域構成的協(xié)作區(qū),基站1、基站2和基站3分別按照給該協(xié) 作區(qū)分配的頻率(即B6),共同協(xié)作和上述用戶終端通信。另外,多個基站共同協(xié)作為上述用戶終端提供通信服務的方式可以是多基站協(xié)作 的多用戶 MIMO (Multi Input Multi Output,多輸入輸出)與 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing,正交頻分復用)結合的方式。協(xié)作MIMO技術的基本思想是聯(lián)合多個基站進行信號傳輸,多個基站聯(lián)合處理協(xié) 作范圍內(nèi)用戶的信號,協(xié)作MIMO是下一代無線通信的關鍵技術,基站協(xié)作是協(xié)作MIMO的一 種可行的方式。在MIMO方面,在基站到用戶終端的通信下行采用多基站多用戶預編碼及空時 碼的通信方式;在用戶終端到基站的通信上行采用多基站匪SE(minimum mean squared error,最小均方誤差)或者MMSE與串行干擾抵消相結合的通信方式。上述非協(xié)作區(qū)所屬的基站按照給該非協(xié)作區(qū)分配的頻率,單獨為用戶終端提供通 信服務的方式可以是單基站的多用戶MIMO與OFDM結合的方式。在MIMO方面,在基站到用 戶終端的通信下行采用單基站多用戶預編碼及空時碼相結合的通信方式;在用戶終端到 基站的通信上行采用單基站MMSE或者MMSE與串行干擾抵消相結合的通信方式。實施例三如圖11所示,本發(fā)明的實施例還提供第一種基站協(xié)作方法,所述基站協(xié)作方法包 括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩 個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息匯集到所述基站 協(xié)作設備;根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個用戶的預編碼向 量,將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信息;將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。在該實施例中,通過由多個基站共同協(xié)作,采用共同頻率對位于相鄰基站小區(qū)交 界的邊緣區(qū)域的協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶進行協(xié)作服務,這樣以前基站小區(qū)間的干擾信號不存在 了,或者也可以認為將小區(qū)間的干擾信號轉化為有用的信號了。通過將相鄰基站小區(qū)的協(xié) 作區(qū)采用同樣的頻率進行通信,可以有效地提高基站系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站 協(xié)作系統(tǒng)的容量。可以有效地提高基站協(xié)作系統(tǒng)的頻率資源的利用率,提高基站協(xié)作系統(tǒng) 的容量。進一步地,本發(fā)明實施例通過采用部分協(xié)作的方式,每三個或四個等多個相鄰基 站的邊緣區(qū)域構成協(xié)作區(qū),協(xié)作區(qū)內(nèi)用戶接收三個,四個等多個基站的協(xié)作服務,這種以三 個,四個等多個基站為單位的協(xié)作方式降低了計算復雜度,易于實現(xiàn)。不僅可以簡化基站協(xié)作通信的復雜度,同時也提供了網(wǎng)絡的可擴展協(xié)作方案,從而整體提供一種簡單并且可擴 展性好的基站協(xié)作網(wǎng)絡系統(tǒng)。如圖12所示,本發(fā)明的實施例還提供第二種基站協(xié)作方法,所述基站協(xié)作方法包 括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩 個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息匯集到所述基站 協(xié)作設備;將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便由所述參與協(xié)作 的基站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述下行數(shù)據(jù)結合得 到需要發(fā)送的信息。如圖13所示,本發(fā)明的實施例還提供第三種基站協(xié)作方法,所述基站協(xié)作方法包 括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩 個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到 各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,從而將基站從空口得到的信道信息匯集到所述基站 協(xié)作設備;根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的上行數(shù)據(jù)。所述第一或第二種基站協(xié)作方法進一步包括統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述用戶分配的頻率與用戶通信。所述第一或第二種基站協(xié)作方法還進一步包括確定協(xié)作區(qū)的范圍;將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié)作區(qū)提供協(xié)作的基站。其中,所述協(xié)作區(qū)的范圍信息為可以使得所述基站能夠獲知自己要為哪些區(qū)域的 用戶提供服務的信息。所述確定協(xié)作區(qū)的范圍,包括根據(jù)用戶終端的地理位置確定相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū),例如將基站小區(qū)的中心 區(qū)域劃分為非協(xié)作區(qū),將至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域劃分為協(xié)作區(qū)。除了根據(jù)用戶終端的地理位置粗略確定相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)的范圍之外,還可 以進一步根據(jù)用戶終端獲得的基站協(xié)作的容量增益,或者根據(jù)用戶終端通過基站協(xié)作獲得 的誤碼率與不通過基站協(xié)作獲得的誤碼率之間的比值等等,確定相鄰基站小區(qū)的協(xié)作區(qū)的 范圍,通過參考容量增益或誤碼率,或者同時參考這兩個因素,可以使協(xié)作區(qū)的范圍劃定更 合理,能進一步提高用戶的通信質量。實施例四如圖14所示,本發(fā)明的實施例還提供一種劃分基站的協(xié)作區(qū)的方法,上述的實施 例可以根據(jù)該方法的劃分結果,確定用戶終端位于協(xié)作區(qū)還是非協(xié)作區(qū),以便實現(xiàn)基站的13協(xié)作。在上述的基站協(xié)作系統(tǒng)中,當用戶終端位于協(xié)作區(qū)內(nèi)時,該用戶終端將接收到多 個基站的協(xié)作通信,該多個基站中的每個基站都將給用戶提供容量,因此,和該用戶終端單 獨接收其服務基站的通信相比,該用戶終端將獲得更大的容量,該用戶終端通過基站協(xié)作 獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的容量之間的差值,稱為容量增益??梢酝ㄟ^計算用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的容量 之間的比值,根據(jù)該比值和預先設置的閾值劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)。步驟41、計算基站協(xié)作系統(tǒng)中的用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站 協(xié)作獲得的容量。在上述基站協(xié)作系統(tǒng)中,用戶終端離其所屬的基站越遠,受到的來自相鄰基站小 區(qū)的信號越強,用戶終端獲得的基站協(xié)作的容量增益越大;相反用戶終端越接近其所屬的 基站,從相鄰基站小區(qū)獲得的信號越弱,用戶終端獲得的基站協(xié)作的容量增益就越小。假設上述基站協(xié)作系統(tǒng)中的每基站兩根天線,每用戶終端兩根天線。上述基站協(xié) 作系統(tǒng)中的每個地理位置到每個基站都有一個路損因子,它決定了該地理位置到不同基站 信號的強弱。每個地理位置與基站間的信道H為2 * 6矩陣。
權利要求
1. 一種基站協(xié)作系統(tǒng),其特征在于,所述基站協(xié)作系統(tǒng)包括至少兩個基站,所述至少兩個基站分別位于至少兩個相鄰的基站小區(qū),所述至少兩個 基站包括第一基站和第二基站;所述基站小區(qū)的中心區(qū)域為非協(xié)作區(qū),所述至少兩個基站 小區(qū)交界的邊緣區(qū)域為協(xié)作區(qū);所述第一基站,用于為所述第一基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通所述第二基站,用于為所述第二基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通其中,所述第一基站和所述第二基站進一步用于,按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同 協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信。
2.一種基站協(xié)作設備,其特征在于,所述基站協(xié)作設備包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作 區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配 的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作 區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;處理模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個用戶 的預編碼向量,將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信息; 發(fā)送模塊,用于將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。
3.如權利要求2所述的基站協(xié)作設備,其特征在于,所述設備進一步包括 頻率分配模塊,用于統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;所述發(fā)送模塊進一步用于通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述用戶分配的頻率為協(xié) 作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信服務。
4.如權利要求2所述的基站協(xié)作設備,其特征在于,所述基站協(xié)作設備進一步包括 協(xié)作區(qū)劃分模塊,用于確定協(xié)作區(qū)的范圍;所述發(fā)送模塊進一步用于將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié)作區(qū)提供協(xié)作的基站。
5.一種基站協(xié)作設備,其特征在于,所述基站協(xié)作設備包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作 區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配 的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作 區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;輸出模塊,用于將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便由所 述參與協(xié)作的基站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述下行 數(shù)據(jù)結合得到需要發(fā)送的信息。
6.如權利要求5所述的基站協(xié)作設備,其特征在于,所述設備進一步包括 頻率分配模塊,用于統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;所述輸出模塊進一步用于通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述用戶分配的頻率為協(xié) 作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信服務。
7.如權利要求5所述的基站協(xié)作設備,其特征在于,所述基站協(xié)作設備進一步包括 協(xié)作區(qū)劃分模塊,用于確定協(xié)作區(qū)的范圍;所述輸出模塊進一步用于將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié)作區(qū)提供協(xié)作的基站。
8.一種基站協(xié)作設備,其特征在于,所述基站協(xié)作設備包括獲得模塊,用于搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作 區(qū)為至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配 的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作 區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息;計算模塊,用于根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的上行 數(shù)據(jù)。
9.一種基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩個基 站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同協(xié)作, 為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到各個 參與協(xié)作的基站之間的信道信息;根據(jù)所述用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,計算每個用戶的預編碼向量, 將預編碼向量與用戶下行數(shù)據(jù)結合得到每個基站需要發(fā)送給用戶的信息; 將各個參與協(xié)作的基站需要發(fā)送的信息,傳遞給基站。
10.如權利要求9所述的基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法進一步包括 統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述用戶分配的頻率與用戶通信。
11.如權利要求9所述的基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法還進一步包括確定協(xié)作區(qū)的范圍;將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié)作區(qū)提供協(xié)作的基站。
12.—種基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩個基 站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同協(xié)作, 為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到各個 參與協(xié)作的基站之間的信道信息;將全部的信道信息與下行數(shù)據(jù)傳遞給所述參與協(xié)作的基站,以便由所述參與協(xié)作的基 站進行計算得到每個用戶的預編碼向量,并將所述預編碼向量與所述下行數(shù)據(jù)結合得到需 要發(fā)送的信息。
13.如權利要求12所述的基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法進一步包括 統(tǒng)一為協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶分配頻率資源;通知各個參與協(xié)作的基站按照為所述用戶分配的頻率與用戶通信。
14.如權利要求12所述的基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法還進一步包括確定協(xié)作區(qū)的范圍;將所述協(xié)作區(qū)的范圍信息通知為該協(xié)作區(qū)提供協(xié)作的基站。
15.一種基站協(xié)作方法,其特征在于,所述基站協(xié)作方法包括搜集協(xié)作區(qū)的用戶到各個參與協(xié)作的基站之間的信道信息,所述協(xié)作區(qū)為至少兩個基 站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域,所述參與協(xié)作的基站為按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同協(xié)作, 為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶提供通信的基站,其中,可以從基站搜集所述協(xié)作區(qū)的用戶到各個 參與協(xié)作的基站之間的信道信息;根據(jù)所述用戶到各個基站之間的信道信息,計算得到每個用戶的上行數(shù)據(jù)。
16.一種劃分基站的協(xié)作區(qū)的方法,其特征在于,所述劃分基站的協(xié)作區(qū)的方法包括 計算基站協(xié)作系統(tǒng)中的用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的容量;通過比較上述通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的容量,按照能夠使基 站小區(qū)的用戶獲得較大容量增益的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)。
17.一種劃分基站的協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū)的裝置,其特征在于,所述裝置包括第一處理模塊,用于計算基站協(xié)作系統(tǒng)中的用戶終端通過基站協(xié)作獲得的容量與不通 過基站協(xié)作獲得的容量;第一劃分模塊,用于通過比較上述通過基站協(xié)作獲得的容量與不通過基站協(xié)作獲得的 容量,按照能夠使基站小區(qū)的用戶獲得較大容量增益的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非協(xié)作區(qū);或者 所述裝置包括第二處理模塊,用于計算用戶終端通過基站協(xié)作獲得的誤碼率與不通過基站協(xié)作獲得 的誤碼率;第二劃分模塊,用于通過比較用戶終端通過基站協(xié)作獲得的誤碼率與不通過基站協(xié)作 獲得的誤碼率,按照能夠使基站小區(qū)的用戶獲得較小誤碼率的原則,劃分協(xié)作區(qū)和非協(xié)作 區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種基站協(xié)作系統(tǒng),所述基站協(xié)作系統(tǒng)包括至少兩個基站,所述至少兩個基站分別位于至少兩個相鄰的基站小區(qū),所述至少兩個基站包括第一基站和第二基站;所述基站小區(qū)的中心區(qū)域為非協(xié)作區(qū),所述至少兩個基站小區(qū)交界的邊緣區(qū)域為協(xié)作區(qū);所述第一基站,用于為所述第一基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信;所述第二基站,用于為所述第二基站所在的基站小區(qū)的非協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信,其中,所述第一基站和所述第二基站進一步用于,按照給所述協(xié)作區(qū)分配的頻率共同協(xié)作,為所述協(xié)作區(qū)內(nèi)的用戶終端提供通信。
文檔編號H04W88/18GK102056320SQ20091011002
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2009年11月4日
發(fā)明者張弓, 楊訊, 鄭彥翎 申請人:華為技術有限公司