[发明专利]一种用户调度方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种用户调度方法、装置及系统。

背景技术

CoMP(Coordinated multi-point transmission,协作多点传输)可以有效降低小区之间的干扰，提升小区边缘用户的性能。在进行CoMP操作之后，协作区域内的小区间干扰会减小，但是协作区域之间的干扰仍然存在，处于协作区域边缘的用户的性能依然比较差，协作区域之间的干扰严重影响了系统的整体性能以及用户之间公平性。另一方面，在CoMP-MU-MIMO传输模式中，若干小区的多个基站同时给多个用户发送数据，这些用户之间的干扰在一定程度上制约了CoMP性能的提升。因此，在调度的过程中，选择相互之间干扰比较小的用户集合就变得非常重要。

为了提高小区边缘用户性能，减小小区间干扰，传统蜂窝网提出了许多解决方案，如软切换、频率规划、智能接收机设计及一些资源分配方案等。LTE利用小区间干扰随机化、小区间干扰消除及小区间干扰协调等方法来减少小区间干扰。相对于传统方案，另外一些可以有效提高小区平均吞吐量和小区边缘吞吐量的技术，如协作通信、分布式天线系统、小区间协作、网络MIMO等技术也相继被提出，这些技术的本质都是通过联合处理把干扰变成有用信号。LTE-Advanced引入了分布式MIMO的概念，提出了协作多点传输/接收技术。协作多点(CoMP)技术能够充分利用分布式多天线信道独立的优点，或者获得更高空间复用增益，或者提高发送分集增益，从而有效提高链路吞吐率和可靠性。CoMP中的“多点”相当于协作发射或接收的各个分布式天线。CoMP技术主要分为以下两类：

联合处理(Joint Processing，JP)：发送给特定UE(user equipment，用户设备)的数据同时来自协作集中的多个基站，以提高接收信号的质量并且取消其他用户的干扰。

协作调度/波束赋形(Coordinated Scheduling and/or Beamforming，CS/CB)：发送给特定UE的数据只来自该UE所在的服务小区基站，但相应的调度和发射权重等需要小区间进行动态信息交互和协调，以尽可能减小多个小区的不同传输之间的互干扰。

在所有的基站之间协作能提供很大的小区边缘和小区平均吞吐量，但是在所有基站之间共享数据和CSI信息需要很高的回传容量，复杂度较高，难于实现。为了减小复杂度，协作只能在有限数目的基站之间进行。因此，需要确定哪些基站组成一个协作集合以及按照什么原则组成该协作集合，该协作集合下覆盖的范围称为协作区域。设计协作区域的目标是在一个可接受的调度复杂度和反馈速率的前提下最大化小区吞吐量。在3GPP的一些提案里，把CoMP协作集合的划分叫做CoMP分簇。按照协作区域的决定方法，可以分为网络决定、用户决定、网络定义用户辅助。

网络决定的分簇方法，不考虑单个用户的差异性，面向全部用户，一般是静态的。这种分簇方法也叫固定分簇，该方法考虑网络规划，尽量合并相互之间有最强干扰的那些小区。在固定分簇方法中，网络分成不相交的协作簇，调度只需在簇内基站间进行，相同簇内的基站只为位于簇内的用户服务，一个典型的站间协作的网络决定的协作区域示意图如图1所示。

图1中数字代表网络中的小区编号，同一种纹路的三个小区组成固定的协作区域，共同为属于这三个小区的用户提供服务。这种分簇方法得到的协作区域固定而且相互之间不重叠，调度可在簇内独立进行，复杂度较低，容易实现。

用户决定的分簇方法就是基于每个用户的最强干扰源确定该用户的协作区域。为了达到这个目的，所有用户必须测量并记录各自最强干扰小区的集合，然后发送给用户的服务基站，服务基站根据一定的门限值选择合适数目的基站作为协作集合。因为这种决定方法基于每个用户，得到的是每个用户的最佳协作集合，因而有较高的协作增益。

网络定义用户辅助的分簇方法联合了网络决定和用户决定两种方法的优点。网络可以根据反馈信息(比如RSRP:Reference signal received power,参考信号接收功率)预定义一个可供选择的协作区域集合。该方法采用一个半静态的协作区域，所需的簇内基站间交互量会大幅度减小。对候选的协作区域数量进行必要的限制还会使进行CoMP操作的无线资源管理的实现复杂度降低。综上所述，这种半静态的分簇方法在降低复杂度的同时还最大限度的满足了用户的性能增益。