[发明专利]一种多点协作中的用户调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种多点协作中的用户调度方法。

背景技术

对于蜂窝移动通信系统，小区边缘用户的性能因为信号衰落及干扰等原因一直相对较差，因此小区边缘和中心区域具有较明显的性能差异，LTE采用多天线技术可以提高小区中心的数据速率，却很难提高小区边缘的性能，从而进一步造成小区中心和边缘的性能差异。在小区边缘信干比(Signal to Interference Ratio，SIR)较低时，很难支持多流传输。同时，LTE系统的下行和上行都采用基于OFDM的正交多址方式，因此对于LTE来说，小区间干扰成为主要的干扰。CDMA系统利用软容量可实现同频组网，而LTE则很难直接实现同频组网。因此，如何减少小区间干扰，提高同频组网的性能，成为LTE及LTE-Advanced的一个主要问题。

基于上述因素，LTE-Advanced提出了多点协作CoMP(Coordinated Multiple Points)技术。通过基站间协作传输来达到减少小区间干扰、提高系统容量、改善小区边缘覆盖的目的。多点协作传输是指地理位置上分离的多个传输点，协同参与为一个终端的数据(PDSCH)传输或者联合接收一个终端发送的数据(PUSCH)。参与协作的多个传输点通常指不同小区的基站。CoMP技术通过移动网络中多节点(基站、用户、中继节点等)协作传输，解决现有移动蜂窝单跳网络中的单小区单站点传输对系统频谱效率的限制，更好地克服小区间干扰，提高无线频谱传输效率，提高系统的平均边缘吞吐量，进一步扩大小区的覆盖。

小区用户处于不同的地理位置，与基站相对距离的不同，会导致用户接收到的基站信号强弱不同。粗略的可将小区用户可分为两类：小区边缘用户和小区中心用户。小区边缘用户因大尺度衰落和相邻小区的干扰的影响又可细分为信道较差的小区边缘用户和信道很差的小区边缘用户，处于小区中心的用户则属于信道质量较好的用户。

一般来说，信道较好的小区中心用户只需使用传统的单小区进行传输即可的传输模式，而小区边缘用户则要考虑优先级别的不同选择采用不同的传输模式，信道较差的小区边缘用户相较信道很差的小区边缘用户级别高，前者采用CS／CB传输，后者采用JP传输。协调调度／波束赋形技术(CS／CB，Coordinate Schedule／Beamforming)和联合处理(JP，Joint Processing)。好的调度方法必须要兼顾系统容量和用户间的公平性，系统容量是指单位时间内的传输数据量，公平性是指请求服务的用户是否能获得等同的被服务的机会。在无线通信系统中，有许多经典的动态资源分配方法，主要包括：最大载干比调度法(Max C／I)、轮询调度法(Round Robin，RR)、比例公平调度法(Proportional Fair，PF)。

然而，Max C／I调度法总是C／I好的用户接受服务。即当采用Max C／I调度法时，信道条件好的用户，会得到较多的服务机会，而那些小区边缘区域用户，处于深度衰落的用户，则很有可能完全不会被调度，因此，这种调度算法没有考虑用户的公平性，但可以提供最大的系统容量作为系统容量上限。RR调度法可以有序的调度用户，基本思想是根据顺序轮流地调用各个用户，是一种标准的资源公平调度的调度方法。该调度法只考虑接入机会的公平性，每次服务占用资源时间相等，保证了待调度用户的公平性，不考虑用户的瞬时信道质量变化情况，所以由无线信道时变特性带来的用户分集增益没有得到合理利用。PF调度法不能保证用户间的短期公平性。因此，需要一种能够更好地实现用户调度的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多点协作中的用户调度方法，其包括以下步骤：

假设需调度的用户数为X，选取的用户数为K，D′表示更新待选用户集合，初始化S=Φ，D={1，2，…K}，S代表选中的用户集合，D代表待选用户集，

步骤一、对待选用户集D进行初选，以获取更新待选用户集D′，其包括三个步骤：

a、每个待选用户反馈各自的CSI，中继设备接收每个用户反馈的CSI，所述CSI包括信道方向指示CDI和信道质量指示CQI，所述信道质量指标CQI值包括信道模值、信干噪比SINR或信号泄漏噪声比SLNR；

b、在这些待选用户中挑选出具有最大CQI的用户，令，D′(1)表示选出的具有最大CQI的用户，H_k表示第k个用户的信道矩阵；

c、设定门限α的值，0.1≤α≤0.6，然后利用空间分离度公式，对用户进行初选，