本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種協(xié)作波束賦形方法和基站。
背景技術(shù):
:為了滿足LTE-A(LongTermEvolution-Advanced,LTE技術(shù)的后續(xù)演進(jìn))的需求,尤其是邊緣小區(qū)吞吐量的要求,下行主要采用兩種CoMP(CoordinatedMultiplePoints,多點協(xié)作)方式:一種是CB/CS(CoordinatedBeamforming/Scheduling,波束賦形/協(xié)作調(diào)度),通過改變協(xié)作小區(qū)對干擾用戶的波束方向,以降低對主服務(wù)小區(qū)目標(biāo)用戶的干擾;另一種是JT(JointTransmission,聯(lián)合傳輸),即多點聯(lián)合協(xié)作傳輸,該方法需要多個協(xié)作節(jié)點并行傳輸,聯(lián)合為主服務(wù)小區(qū)的目標(biāo)用戶提供服務(wù),節(jié)點之間需要共享傳輸數(shù)據(jù),信道信息及調(diào)度信息等。CB/CS方案不需要多個小區(qū)共享發(fā)射信號,因而對回程容量和反應(yīng)時間的要求較低,在現(xiàn)階段是一種切實可行的下行CoMP方式,可較好地解決LTE-A系統(tǒng)中存在的多小區(qū)多用戶干擾問題。CB/CS方案中,eNodeB根據(jù)終端上報的RSRP(ReferenceSignalReceivingPower,參考信號接收功率),判斷鄰區(qū)RSRP與本小區(qū)RSRP強(qiáng)度,若兩者差值小于預(yù)設(shè)門限值,則選擇該小區(qū)為備選協(xié)作小區(qū),協(xié)作小區(qū)存在空閑資源時,將該用戶確定為CoMP用戶。在各小區(qū)獨立調(diào)度和波束賦形的LTE系統(tǒng)中,若兩個終端所處的地理位置較近,就有可能出現(xiàn)信號相互干擾的情況。如小區(qū)邊緣用戶,將同時收到主服務(wù)小區(qū)eNB和鄰區(qū)的波束同時對準(zhǔn)的情況,將大大降低邊緣用戶性能。因而,有必要對邊緣用戶相鄰小區(qū)的波束進(jìn)行協(xié)同調(diào)度,使干擾信息盡可能不對準(zhǔn)邊緣用戶,以提高小區(qū)邊緣用戶性能。技術(shù)實現(xiàn)要素:鑒于上述問題,提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決或者減緩上述問題的協(xié)作波束賦形方法和基站,以有效抑制鄰區(qū)對邊緣用戶的干擾,提高小區(qū)邊緣以及整個系統(tǒng)吞吐量,同時擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種協(xié)作波束賦形方法,該方法包括:根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),所述偵聽參考信息SRS包括所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的SRS和主小區(qū)發(fā)送的所述主小區(qū)協(xié)作用戶的SRS;根據(jù)所述主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性;根據(jù)所述信道相關(guān)性確定所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶;在進(jìn)行下行波束賦形時,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形??蛇x的,所述根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),具體包括:提取每個資源塊上傳輸?shù)腟RS,所述資源塊包括所述主小區(qū)協(xié)作用戶主對應(yīng)的資源塊以及所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶對應(yīng)的資源塊;根據(jù)任一資源塊上傳輸?shù)腟RS估計所述資源塊對應(yīng)的信道系數(shù)H_srs,維數(shù)[N_srs,UL_Nr,UL_Nt],其中,N_srs表示該資源塊的SRS導(dǎo)頻的個數(shù),UL_Nt表示UE端發(fā)射天線數(shù),UL_Nr表示基 站接收天線數(shù);計算所述資源塊上N_srs個SRS導(dǎo)頻的平均值,得到平均信道系數(shù)H_srs_mean,維數(shù)[UL_Nr,UL_Nt],將所述平均信道系數(shù)作為與所述資源塊對應(yīng)的用戶的上行鏈路信道系數(shù)??蛇x的,所述根據(jù)所述主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:計算各個資源塊上的信道相關(guān)矩陣Rxx_H:Rxx_H=H_srs_mean*H_srs_meanH其中,Rxx_H的維數(shù)[UL_Nr,UL_Nr],上角標(biāo)符號H表示共軛轉(zhuǎn)置;將所有資源塊上的信道相關(guān)矩陣Rxx_H求均值,得到Rxx;對所述Rxx進(jìn)行信道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性??蛇x的,所述對所述Rxx進(jìn)行信道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:采用奇異值分解法對所述Rxx進(jìn)行分解:[U,D,V]=svd(Rxx_H),其中:U和V均為酉矩陣,D是對角陣,對角陣的主對角元素為信道相關(guān)矩陣Rxx_H的奇異值,表示每個流上的增益;計算主小區(qū)協(xié)作用戶的酉矩陣和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶的酉矩陣的相關(guān)性系數(shù),將所述相關(guān)性系數(shù)作為主小區(qū)協(xié)作用戶和該邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值??蛇x的,所述對所述Rxx進(jìn)行信道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:采用特征向量分解法對所述Rxx進(jìn)行分解;計算主小區(qū)協(xié)作用戶的最大特征值對應(yīng)特征向量和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶最大特征值對應(yīng)特征向量的相關(guān)性系數(shù),將所述相關(guān)性系數(shù)作為主小區(qū)協(xié)作用戶和該邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值。可選的,所述根據(jù)所述信道相關(guān)性確定所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶,具體包括:當(dāng)所述主小區(qū)協(xié)作用戶和所述協(xié)作小區(qū)的某一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值小于預(yù)設(shè)門限值時,則所述邊緣用戶可以與所述主小區(qū)協(xié)作用戶共享協(xié)作頻帶??蛇x的,所述對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形,具體包括:獲取所述協(xié)作小區(qū)的信道信息的零空間向量;將所述零空間向量作為波束賦形的權(quán)值,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形??蛇x的,當(dāng)所述主小區(qū)協(xié)作用戶和所述協(xié)作小區(qū)的某一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值大于或等于預(yù)設(shè)門限值時,則禁止該邊緣用戶與主小區(qū)協(xié)作用戶共享協(xié)作頻帶。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種基站,該基站包括:信道系數(shù)獲取單元,用于根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),所述偵聽參考信息SRS包括所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的SRS和主小區(qū)發(fā)送的所述主小區(qū)協(xié)作用戶的SRS;信道相關(guān)性計算單元,用于根據(jù)所述信道系數(shù)獲取單元得到的主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性;確定單元,用于根據(jù)所述信道相關(guān)性計算單元的計算結(jié)果確定 所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶;波束賦形單元,用于在進(jìn)行下行波束賦形時,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形??蛇x的,所述信道系數(shù)獲取單元,具體包括:SRS提取模塊,用于提取每個資源塊上傳輸?shù)腟RS,所述資源塊包括所述主小區(qū)協(xié)作用戶主對應(yīng)的資源塊以及所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶對應(yīng)的資源塊;估計模塊,用于根據(jù)任一資源塊上傳輸?shù)腟RS估計所述資源塊對應(yīng)的信道系數(shù)H_srs,維數(shù)[N_srs,UL_Nr,UL_Nt],其中,N_srs表示該資源塊的SRS導(dǎo)頻的個數(shù),UL_Nt表示UE端發(fā)射天線數(shù),UL_Nr表示基站接收天線數(shù);計算模塊,用于計算所述資源塊上N_srs個SRS導(dǎo)頻的平均值,得到平均信道系數(shù)H_srs_mean,維數(shù)[UL_Nr,UL_Nt],將所述平均信道系數(shù)作為與所述資源塊對應(yīng)的用戶的上行鏈路信道系數(shù)。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的協(xié)作波束賦形方法和基站,通過協(xié)作小區(qū)的基站在主小區(qū)協(xié)作用戶(CoMP用戶)所處的時頻資源上調(diào)度對該用戶干擾小的用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,避免鄰區(qū)強(qiáng)干擾源對準(zhǔn)CoMP用戶,來減小對CoMP用戶的干擾。有效抑制協(xié)作小區(qū)的邊緣用戶對主小區(qū)協(xié)作用戶的干擾,提高小區(qū)邊緣以及整個系統(tǒng)吞吐量,同時擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。附圖說明通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點和益處 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:圖1為本發(fā)明實施例提出的一種協(xié)作波束賦形方法的流程圖;圖2為本發(fā)明實施例提出的靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)頻段劃分示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提出的迫零波束賦形的示意圖;圖4為本發(fā)明實施例提出的一種基站的結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。本
技術(shù)領(lǐng)域:
技術(shù)人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。本
技術(shù)領(lǐng)域:
技術(shù)人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語),具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語,應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非被特定定義,否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。為了更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,首先對現(xiàn)有的小區(qū)間協(xié)調(diào)調(diào)度進(jìn)行介紹。小區(qū)間協(xié)調(diào)調(diào)度從實現(xiàn)上分為兩大類:一類是靜態(tài)干擾協(xié)調(diào),該方法不需要標(biāo)準(zhǔn)化支持,通過事先的頻率規(guī)劃達(dá)到避免干擾目的,把 小區(qū)邊緣頻率作規(guī)劃,使某些小區(qū)的邊緣用戶只占用1/3的頻段,小區(qū)周邊重新部署,進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度;另一類是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有基站進(jìn)行協(xié)作調(diào)度,即多個基站協(xié)同調(diào)度的CB/CS技術(shù),該方案需要基站間交互一些信息,對CoMP用戶所處的協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶進(jìn)行協(xié)作波束賦形,以減小對CoMP用戶干擾,提升小區(qū)邊緣及整體吞吐量,擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍,如圖1所示。由于LTER11引入了集中式調(diào)度和多PMI(PrecodingMatrixIndicator,預(yù)編碼矩陣指示)反饋,較常用CB/CS方案有基于PMI的隱式反饋和基于SLNR(SignaltoLeakageplusNoiseRatio,信漏噪比)的顯式反饋方案?;赑MI的隱式反饋方案,UE向干擾小區(qū)反饋限制集PMI,鄰小區(qū)避免使用限制集中的PMI,進(jìn)而達(dá)到干擾抑制的目的。UE向主服務(wù)區(qū)上報本小區(qū)最佳PMI,以及其他干擾小區(qū)的最差配對PMI,干擾小區(qū)根據(jù)“最差配對PMI”進(jìn)行用戶調(diào)度,干擾小區(qū)在同一時頻資源上不調(diào)度“最差配對PMI”的用戶,進(jìn)而降低小區(qū)間的干擾。而R8/R9系統(tǒng)不支持多PMI反饋,無法采用基于PMI的隱式反饋,限制CoMP應(yīng)用場景?;赟LNR的顯式反饋方案,UE端反饋空間協(xié)方差矩陣,eNB端根據(jù)反饋的協(xié)方差矩陣,利用SLNR方法進(jìn)行預(yù)編碼權(quán)值設(shè)計,使邊緣用戶性能得到提升。在CoMP網(wǎng)絡(luò)中,UE測量來自多個干擾小區(qū)的RSRP,并反饋給主服務(wù)小區(qū)eNB,主服務(wù)小區(qū)再通過X2接口將干擾小區(qū)對目標(biāo)用戶的協(xié)方差信息傳遞給干擾小區(qū)的eNB。參與CoMP傳輸?shù)母餍^(qū)按照SLNR準(zhǔn)則,對所在的服務(wù)小區(qū)邊緣用戶進(jìn)行預(yù)編碼矩陣設(shè)計,再利用各個小區(qū)對目標(biāo)用戶的預(yù)編碼矩陣計算CoMP網(wǎng)絡(luò)的信道容量,最后選定最大信道容量對應(yīng)的UE組進(jìn)行傳輸。而R8/R9系統(tǒng)不支持集中式調(diào)度,標(biāo)準(zhǔn)X2接口無額外的增強(qiáng)技術(shù),暫不考慮X2間互傳數(shù)據(jù),無法采用基于SLNR的顯式反饋,限制CoMP應(yīng)用場景。鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種協(xié)作波束賦形方 法和基站,以有效抑制鄰區(qū)對邊緣用戶的干擾,提高小區(qū)邊緣以及整個系統(tǒng)吞吐量,同時擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。圖1示出了本發(fā)明實施例的一種協(xié)作波束賦形方法的流程圖。參照圖1,本發(fā)明實施例提出的協(xié)作波束賦形方法包括:S11、協(xié)作小區(qū)根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),所述偵聽參考信息SRS包括所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的SRS和主小區(qū)發(fā)送的所述主小區(qū)協(xié)作用戶的SRS;本步驟中,需要主服務(wù)小區(qū)將主小區(qū)協(xié)作用戶(CoMP用戶)的SRS(SoundingRefenrenceSignal,偵聽參考信號)包括小區(qū)級和用戶級參數(shù),傳遞給協(xié)作小區(qū),協(xié)作小區(qū)內(nèi)分別利用該CoMP用戶和協(xié)作小區(qū)內(nèi)邊緣用戶的SRS信號,估計各自的上行鏈路信道系數(shù),進(jìn)而計算用戶間的信道相關(guān)性。其中,所述的主小區(qū)協(xié)作用戶為主服務(wù)小區(qū)邊緣的協(xié)作用戶。S12、協(xié)作小區(qū)根據(jù)所述主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性;S13、協(xié)作小區(qū)根據(jù)所述信道相關(guān)性確定所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶;S14、協(xié)作小區(qū)在進(jìn)行下行波束賦形時,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形。本發(fā)明實施例中,主服務(wù)小區(qū)在對目標(biāo)用戶進(jìn)行CB處理時,必然會影響到鄰小區(qū)在同一時頻資源上的調(diào)度過程,鄰小區(qū)必須通過協(xié)作調(diào)度來保證主服務(wù)小區(qū)CB的可靠性。本發(fā)明提出一種適用于下行CoMP場景的協(xié)作波束賦形方法及基站,協(xié)作小區(qū)在主小區(qū)協(xié)作用戶(CoMP用戶)所處的時頻資源上調(diào)度對該用戶干擾小的用戶進(jìn)行傳輸,避免鄰區(qū)強(qiáng)干擾源對準(zhǔn)CoMP用戶,來減小對CoMP用戶的干擾。具體的CoMP用戶頻帶劃分具體為:收到鄰區(qū)的非空CoMP用戶列表,此時頻帶劃分為3段,各小區(qū)CoMP用戶根據(jù)PCIMOD3結(jié)果不同各占1/3;對CoMP協(xié)作小區(qū),物理資源按照規(guī)定劃分使用,每個小區(qū)的頻段分為CoMP頻段和普通頻段,協(xié)作小區(qū)按照配置對協(xié)作資源進(jìn)行避讓。這里,假設(shè)總帶寬為B,將資源劃分為3段,假設(shè)中心用戶的專有頻帶比例為R,R取值范圍是0~1,則中心用戶的專有頻帶為B*R;每個小區(qū)按照PCImod3結(jié)果不同,其中,PCI(PhysicalCellIdentifier,物理小區(qū)標(biāo)識),分別用頻段1、2、3作為其CoMP頻段供CoMP用戶使用,CoMP頻段大小為B*(1-R)/3,如圖2所示。本發(fā)明需要主服務(wù)小區(qū)將CoMP用戶的SRS傳遞給協(xié)作小區(qū),在協(xié)作小區(qū)內(nèi)分別利用該CoMP用戶和小區(qū)內(nèi)邊緣用戶的SRS信號,估計各自的上行鏈路信道系數(shù),進(jìn)而計算用戶間的信道相關(guān)性。通過計算主小區(qū)CoMP用戶和協(xié)作小區(qū)的邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,給協(xié)作小區(qū)內(nèi)與CoMP用戶強(qiáng)相關(guān)的邊緣用戶設(shè)置禁用頻帶,如果某邊緣用戶的非CoMP頻段都被禁用,則允許該用戶使用CoMP頻段。進(jìn)一步地,所述根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),具體包括:提取每個資源塊上傳輸?shù)腟RS,所述資源塊包括所述主小區(qū)協(xié)作用戶主對應(yīng)的資源塊以及所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶對應(yīng)的資源塊;根據(jù)任一資源塊上傳輸?shù)腟RS估計所述資源塊對應(yīng)的信道系數(shù)H_srs,維數(shù)[N_srs,UL_Nr,UL_Nt],其中,N_srs表示該資源塊的SRS導(dǎo)頻的個數(shù),UL_Nt表示UE端發(fā)射天線數(shù),UL_Nr表示基站接收天線數(shù);計算所述資源塊上N_srs個SRS導(dǎo)頻的平均值,得到平均信道 系數(shù)H_srs_mean,維數(shù)[UL_Nr,UL_Nt],將所述平均信道系數(shù)作為與所述資源塊對應(yīng)的用戶的上行鏈路信道系數(shù)。本發(fā)明實施例,首先提取每個資源塊上傳輸?shù)腟RS,計算該RB上SRS信息估計的信道系數(shù)H_srs,維數(shù)[N_srs,UL_Nr,UL_Nt],N_srs=6,即每個RB有6個SRS導(dǎo)頻,UL_Nt表示UE端發(fā)射天線數(shù),UL_Nr表示基站接收天線數(shù);對該RB上6個SRS導(dǎo)頻信道取平均,得到平均后的信道H_srs_mean,維數(shù)[UL_Nr,UL_Nt];H_srs_mean=1N_srsΣi=1i=N_srsH_srs(i,:,:)]]>其中,i的取值為1-N_srs,并通過計算資源塊的H_srs_mean進(jìn)一步計算各個資源塊上的信道相關(guān)矩陣Rxx_H。進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:計算各個資源塊上的信道相關(guān)矩陣Rxx_H:Rxx_H=H_srs_mean*H_srs_meanH其中,Rxx_H的維數(shù)[UL_Nr,UL_Nr],上角標(biāo)符號H表示共軛轉(zhuǎn)置;將所有資源塊上的信道相關(guān)矩陣Rxx_H求均值,得到Rxx;對所述Rxx進(jìn)行信道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性。本發(fā)明實施例中,所述對所述Rxx進(jìn)行信道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:采用奇異值分解法SVD對所述Rxx進(jìn)行奇異值分解:[U,D,V]=svd(Rxx_H),其中:U和V均為酉矩陣,D是對角陣,對角陣的主對角元素 為信道相關(guān)矩陣Rxx_H的奇異值,表示每個流上的增益;計算主小區(qū)協(xié)作用戶的酉矩陣和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶的酉矩陣的相關(guān)性系數(shù),將所述相關(guān)性系數(shù)作為主小區(qū)協(xié)作用戶和該邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值。進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述信道相關(guān)性確定所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶,具體包括:當(dāng)所述主小區(qū)協(xié)作用戶和所述協(xié)作小區(qū)的某一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值小于預(yù)設(shè)門限值時,則所述邊緣用戶可以與所述主小區(qū)協(xié)作用戶共享協(xié)作頻帶。本發(fā)明實施例中,若CoMP用戶和邊緣用戶的相關(guān)性系數(shù)<門限值,則判定CoMP用戶和該邊緣用戶間干擾較小,該邊緣用戶共享CoMP用戶的頻帶;并可采用迫零方案,進(jìn)一步降低該邊緣用戶對CoMP用戶的干擾強(qiáng)度,提高CoMP用戶性能。進(jìn)一步地,所述對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形,具體包括:獲取所述協(xié)作小區(qū)的信道信息的零空間向量;將所述零空間向量作為波束賦形的權(quán)值,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形。迫零波束賦形方案會影響協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶的賦形效果,降低其主瓣能量,使得協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶檢測性能下降,因此僅考慮采用迫零波束賦形方案后,CQI降低1個等級的情況。若性能降低明顯(CQI降低2個等級或以上),則不采用迫零波束賦形方案,以確保協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶性能。圖3為本發(fā)明實施例提出的迫零波束賦形的示意圖,如圖3所示,主小區(qū)基站為BS,主小區(qū)協(xié)作用戶為UE,協(xié)作小區(qū)基站為BSN,UEN表示協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶。主小區(qū)將信道矩陣進(jìn)行SVD分解,得到主小區(qū)協(xié)作用戶的波束賦形權(quán)值;協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶 將協(xié)作用戶信道矩陣的零空間向量作為波束賦形的權(quán)值,將波束方向指向的零空間,以抑制對協(xié)作用戶的干擾,方法如下:步驟一:協(xié)作小區(qū)對協(xié)作用戶信道矩陣做SVD分解,獲得協(xié)作用戶信道矩陣的零空間H~N=U~NΣ~NV~N(1)V~N(0)*]]>其中:為酉矩陣,是對角陣,為零空間,為非零空間。步驟二:將協(xié)作小區(qū)內(nèi)的邊緣用戶k的信道矩陣Hk和相乘之后做SVD分解,得到非零空間HkV~N(0)=UkΣk000Vk(1)Vk(0)*]]>其中:Uk為酉矩陣,為零空間,為非零空間。步驟三:最終獲得的邊緣用戶k的迫零波束賦形權(quán)值為進(jìn)一步地,當(dāng)所述主小區(qū)協(xié)作用戶和所述協(xié)作小區(qū)的某一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值大于或等于預(yù)設(shè)門限值時,則禁止該邊緣用戶與主小區(qū)協(xié)作用戶共享協(xié)作頻帶。本發(fā)明實施例,通過計算主小區(qū)CoMP用戶和協(xié)作小區(qū)的邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,給協(xié)作小區(qū)內(nèi)與CoMP用戶強(qiáng)相關(guān)的邊緣用戶設(shè)置禁用頻帶,如果某邊緣用戶的非CoMP頻段都被禁用,則讓該用戶使用CoMP頻段,以保證所有邊緣用戶均可正常實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。在本發(fā)明的另一實施例中,還可以通過特征向量法分解法EBB進(jìn)行相關(guān)性的計算,在本發(fā)明實施例中,所述的對所述Rxx進(jìn)行信 道分解,計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每一個邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,具體包括:采用特征向量分解法對所述Rxx進(jìn)行特征向量分解;計算主小區(qū)協(xié)作用戶的最大特征值對應(yīng)特征向量和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶最大特征值對應(yīng)特征向量的相關(guān)性系數(shù),將所述相關(guān)性系數(shù)作為主小區(qū)協(xié)作用戶和該邊緣用戶之間的信道相關(guān)性的判斷值。本發(fā)明實施例,首先利用軟頻率復(fù)用技術(shù)對相鄰小區(qū)劃分不同的高干擾頻帶,相鄰小區(qū)各自的高干擾用戶在各自小區(qū)的高干擾頻帶上調(diào)度,使得同處在各自小區(qū)邊緣的兩個終端分配到不同時/頻資源,避開干擾;再基于主小區(qū)協(xié)作用戶CoMP和協(xié)作小區(qū)的高干擾邊緣用戶之間的信道相關(guān)性,若信道相關(guān)性較小,利用迫零波束賦形技術(shù)進(jìn)一步抑制小區(qū)間干擾;若信道相關(guān)性較強(qiáng),給協(xié)作小區(qū)內(nèi)與CoMP用戶強(qiáng)相關(guān)的邊緣用戶設(shè)置禁用頻帶,如果某邊緣用戶的非CoMP頻段都被禁用,則讓該用戶使用CoMP頻段。有效抑制協(xié)作小區(qū)的邊緣用戶對主小區(qū)協(xié)作用戶的干擾,提高小區(qū)邊緣以及整個系統(tǒng)吞吐量,同時擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。圖4示出了本發(fā)明實施例提出的一種基站的結(jié)構(gòu)框圖。參照圖4,本發(fā)明實施例提供的基站包括信道系數(shù)獲取單元101、信道相關(guān)性計算單元102、確定單元103以及波束賦形單元104:所述的信道系數(shù)獲取單元101,用于根據(jù)接收到的偵聽參考信息SRS分別獲取主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),所述偵聽參考信息SRS包括所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的SRS和主小區(qū)發(fā)送的所述主小區(qū)協(xié)作用戶的SRS;本發(fā)明實施例中,需要主服務(wù)小區(qū)將主小區(qū)協(xié)作用戶(CoMP用戶)的SRS(SoundingRefenrenceSignal,偵聽參考信號)(小區(qū)級和用戶級參數(shù))傳遞給協(xié)作小區(qū),協(xié)作小區(qū)內(nèi)分別利用該CoMP 用戶和協(xié)作小區(qū)內(nèi)邊緣用戶的SRS信號,估計各自的上行鏈路信道系數(shù),進(jìn)而計算用戶間的信道相關(guān)性。所述的信道相關(guān)性計算單元102,用于根據(jù)所述信道系數(shù)獲取單元得到的主小區(qū)協(xié)作用戶的上行鏈路信道系數(shù)和所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶的上行鏈路信道系數(shù),計算所述主小區(qū)協(xié)作用戶和協(xié)作小區(qū)的任一邊緣用戶之間的信道相關(guān)性;所述的確定單元103,用于根據(jù)所述信道相關(guān)性計算單元的計算結(jié)果確定所述協(xié)作小區(qū)中共享所述主小區(qū)協(xié)作用戶的協(xié)作頻帶的邊緣用戶;所述的波束賦形單元104,用于在進(jìn)行下行波束賦形時,對共享所述協(xié)作頻帶的邊緣用戶的下行調(diào)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行波束賦形。進(jìn)一步地,本發(fā)明實施例中提出的信道系數(shù)獲取單元,具體包括SRS提取模塊、估計模塊以及計算模塊:所述的SRS提取模塊,用于提取每個資源塊上傳輸?shù)腟RS,所述資源塊包括所述主小區(qū)協(xié)作用戶主對應(yīng)的資源塊以及所述協(xié)作小區(qū)的每個邊緣用戶對應(yīng)的資源塊;所述的估計模塊,用于根據(jù)任一資源塊上傳輸?shù)腟RS估計所述資源塊對應(yīng)的信道系數(shù)H_srs,維數(shù)[N_srs,UL_Nr,UL_Nt],其中,N_srs表示該資源塊的SRS導(dǎo)頻的個數(shù),UL_Nt表示UE端發(fā)射天線數(shù),UL_Nr表示基站接收天線數(shù);所述的計算模塊,用于計算所述資源塊上N_srs個SRS導(dǎo)頻的平均值,得到平均信道系數(shù)H_srs_mean,維數(shù)[UL_Nr,UL_Nt],將所述平均信道系數(shù)作為與所述資源塊對應(yīng)的用戶的上行鏈路信道系數(shù)。綜上所述,本發(fā)明提供的協(xié)作波束賦形方法和基站,通過協(xié)作小區(qū)的基站在主小區(qū)協(xié)作用戶(CoMP用戶)所處的時頻資源上調(diào)度對該用戶干擾小的用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,避免鄰區(qū)強(qiáng)干擾源對準(zhǔn) CoMP用戶,來減小對CoMP用戶的干擾。有效抑制協(xié)作小區(qū)的邊緣用戶對主小區(qū)協(xié)作用戶的干擾,提高小區(qū)邊緣以及整個系統(tǒng)吞吐量,同時擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是CD-ROM,U盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施例中的系統(tǒng)中的模塊可以按照實施例描述進(jìn)行分布于實施例的系統(tǒng)中,也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實施例的一個或多個系統(tǒng)中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3