[发明专利]一种自适应的协作多点传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及协作多点传输（Coordinated Multi-Point，CoMP）技术领域，更具体地说，本发明涉及一种自适应的协作多点传输方法。

背景技术

在传统的蜂窝通信系统中，小区边缘的用户受到来自其他小区的干扰，使得链路的可靠性不强，且系统性能受到较大的影响。为了提高小区边缘用户的性能，满足小区边缘频谱效率的要求，LTE-A(长期演进系统，Long Term Evolution-Advanced)系统中引入了协作多点传输技术（Coordinated Multi-Point，CoMP）。CoMP技术可以通过相邻小区基站间的协作，在多个小区间共享信道和数据信息，并在这些信息的基础上来优化多个小区的系统整体性能，从而有效地改善边缘用户的性能。下行CoMP策略可主要分为两大类:（1）联合传输（Joint Transmission，JT）；（2）协作调度/波束成形（Coordinated Scheduling/Beamforming，CS/CB）。具体而言，在JT模式中，协作簇中的多个基站共享数据信息，并同时为一个用户提供服务，即联合地向该用户发送其所需的数据信息，旨在增强该用户的有效信号质量，而在CB模式中，协作簇中的基站协作地完成资源调度，其后，再由用户的服务小区中的基站依照该调度策略，向用户发送其所需数据信息，即仅由用户的anchor BS（服务基站）对其提供服务。

然而，现有的多点协作存在以下问题：1、在JT模式中，由于该用户独占较多资源，因此将导致其他用户可用的资源数量变少，故通信性能受限，从而降低系统的平均吞吐量；2、CB模式并未考虑用户信道条件极差时的均衡问题，故小区边缘用户的性能较差；3、已有的CoMP策略无法根据用户的信道条件，来自适应的选择传输模式，限制了系统的灵活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应的协作多点传输方法，在提高用户有效信号强度的同时，抑制基站的干扰泄漏信号，从而消除了小区间的干扰，提高了系统吞吐量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种协作多点传输方法，具体为：

本小区基站获取自身与本小区指定用户间的下行信道增益，并分别获取本小区的各个相邻干扰小区基站与本小区指定用户间的下行信道增益；

在相邻干扰小区基站中，按照其各自与用户间的下行信道增益相对本小区基站与用户间的下行信道增益越大则干扰越大的原则，选出强干扰小区基站；

若不存在强干扰小区基站，则本小区基站采用协作调度模式向本小区指定用户传送数据，否则，本小区基站与所有强干扰基站采用联合传输模式向本小区指定用户传送数据。

进一步地，所述本小区基站采用协作调度模式向本小区内指定用户传送数据的过程具体为：本小区基站m利用波束成形矢量P_m,u对待传送数据进行预编码，并将预编码后的数据发送给本小区用户u，；

所述波束成形矢量P_m,u满足其使得用户u的下行信漏噪比最大；其中，H_m,u表示本小区基站m到本小区用户u的下行信道增益，H_m,j表示本小区基站m到第j个相邻干扰小区内与用户u同频的用户的下行信道增益，M为本小区的相邻干扰小区总数，N_R为本小区内用户u的接收天线数目，σ²表示本小区用户u的天线受到的加性高斯白噪声，||·||为矩阵范数；

所述本小区基站与所有强干扰基站采用联合传输模式向本小区内指定用户传送数据的过程具体为：本小区用户u的服务基站将待传送数据分别传送给各强干扰小区基站，各强干扰小区基站以及本小区基站m分别利用各自的波束成形矢量对待传送数据进行预处理，并同时将预处理后的信号发送给所述用户u；

所述各强干扰小区基站及本小区基站m的波束成形矢量均按照如下方式确定：

令基站i的波束成形矢量表示为P_i,u，求取使得用户u的下行信漏噪比最大的P_i,u，其中，H_i,u表示基站i到本小区用户u的下行信道增益，H_i,j表示基站i到相邻干扰小区j内与用户u同频的用户的下行信道增益，θ_m,u是是本小区基站与所有强干扰基站形成的集合。