[发明专利]一种多基站协作系统传输模式选择与用户接入方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，主要面向多基站协作系统，具体涉及一种多基站协作系统中以用户为中心的传输模式选择与用户接入方法。 

背景技术

多基站协作，或称作协作多点（CoMP,Coordinated Multi-Point）传输技术通过基站间协作消除小区间干扰可以大幅提升蜂窝网络的频谱效率。在CoMP系统的实际部署中，考虑到实现复杂度以及系统开销（如为获取信道信息所产生的训练开销以及其他信令开销等）的限制，协作通常只能限制在若干个基站组成的协作簇内进行。对于现有的静态协作簇划分，协作簇是静态配置的且相互无交叠，导致位于协作簇边缘的用户将受到强烈的簇外干扰，制约着系统的频谱效率。为了减弱协作簇间干扰，可以考虑以用户为中心的动态分簇方式，即根据用户到附近多个基站的信道状况，选择有利于提升该用户通信质量的若干基站组成一个协作簇，协作服务此用户。由于不同的用户可能需要不同的分簇结果，一个基站往往分属多个不同的协作簇，而基站的服务能力有限，这导致了用户接入冲突问题。此外，在考虑基站间协作带来的系统开销以及非理想信道信息等因素的影响时，对所有用户都采用协作传输模式时的系统性能不佳，甚至不如非协作系统。因此在实际协作系统中，需要考虑系统开销以及非理想信道信息的影响，将传输模式选择与用户接入联合设计，从而充分发挥协作系统的潜能。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种多基站协作系统中以用户为中心的多基站协作传输模式选择与用户接入方法，使多基站协作系统可以根据用户信道状况、当前系统开销以及信道信息的非理想程度，自适应地为各用户选择协作传输模式或非协作传输模式（在协作传输模式中，被调度用户不但接入主服务基站还接入协作基站，且该用户的协作基站在进行下行传输时尽量避免到该用户的干扰；而在非协作传输模式中，被调度用户仅接入主服务基站，被调度用户在接收自身所接入的主服务基站发来的有用信号的同时还会受到来自其余基站的干扰）以及接入的主服务基站和协作基站，使得多基站协作系统实际的下行净吞吐量尽可能大。 

一种多基站协作系统传输模式选择与用户接入方法，通过下述步骤实现： 

步骤1：各待服务用户选择到自身大尺度信道能量最强的基站作为本地基站。 

步骤2：基站BS_b选择0至T个待服务用户作为被调度用户（各个基站的调度用户数具体量可以不同）；b表示基站序号，b=1、2、3、……、N，N为多基站协作系统中基站总数；T为各个基站所装天线数量；设N个基站共调度了M个用户，用u表示被调度用户序号，u=1、2、3、……、M，并将第u个被调度的用户表示为MS_u。 设MS_u对应的本地基站序号为b_u，则MS_u对应的本地基站表示为，并将作为MS_u的主服务基站，与MS_u间的通信链路即为主服务链路。 

步骤3：被调度用户MS_u测量全部基站到自身的大尺度信道强度α_b,u＝{α_1,u,α_2,u,α_3,u,......,α_N,u}，α_b,u为BS_b到MS_u的大尺度信道。 

步骤4：被调度用户MS_u确定上报信道集合。 

步骤5：被调度用户MS_u测量各自受到的干扰功率值I_u。 

步骤6：被调度用户MS_u通过上行链路将步骤4中得到的上报信道集合A_u以及步骤5中得到的被调度用户MS_u所受干扰功率值I_u反馈至用户MS_u对应的本地基站 。 

步骤7：被调度用户MS_u对应的本地基站将收集到的上报信道集合A_u以及被调度用户MS_u所受干扰功率值通过骨干网传输至CU。 

步骤8：CU根据接收到的上报信道集合A_u以及被调度用户MS_u所受干扰功率值I_u为被调度用户MS_u选择传输模式以及接入协作基站，具体为：