[发明专利]一种基于协同多点单用户多输入多输出的频率规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种如何采用协同多点技术使用网络资源的问题，确切地说，涉及一种基于CoMP SU-MIMO(Coordinated Multipoint，协同多点；Single UserMultiple-input Multiple-output，单用户多输入多输出)技术的频率规划方法，用于解决CoMP SU-MIMO传输的发送端需要使用相同的频率资源，这种约束使得不能直接采用传统的规划和调度方法的问题。属于移动通信技术领域。

背景技术

在3GPP RAN1#53会议上，协同多点传输技术已经纳入到LTE-A的标准中。协同多点传输技术能够给小区的中心用户和边缘用户带来很大的增益，能够满足LTE-A在通信容量、覆盖率和频谱效率等多方面的需求。

下行协同多点传输方式分为两类：基于协同调度的波束成形传输方式和基于联合处理的传输方式。在基于联合处理的传输方式中，由多个传输点(基站或天线)同时向用户传送数据，将相邻传输点之间的同频干扰转化为有用信号，从而有效地提高了接收信号质量，实现消除干扰的目的。采取该传输方式的前提是目标用户的接收数据在协同小区间共享和联合处理。根据CoMP针对的用户数目，联合处理的CoMP方式可进一步分为单用户CoMP(CoMP-SU-MIMO)和多用户CoMP(CoMP-MU-MIMO)。

本发明涉及一种基于CoMP-SU-MIMO的频率规划方法。与本发明类似的是Samsung公司在3GPP RAN1#53会议上提出的一个频率规划方案《Discussionson CoMP SU-MIMO》(刊于R1-090613，3GPP TSG RAN WG1Meeting#56，February9-13，Samsung，2009)。

参见图1，简单介绍这个方案：在固定小区分簇(三个小区一簇)的情况下，Samsung公司提出的频率规划方案是将同一簇内的三个协同小区所占频段划分为两部分。其中固定划分出一段相同大小的频段(如图1中的阴影区域所示)，称为协同多点传输频率区域(CoMP Frequency Zone)。CoMP Frequency Zone用于服务各小区的CoMP用户，剩余的小区频带分别服务各自小区的中心用户。

该方案CoMP用户的确定方式是：通过设置门限值α，满足条件SINR<α的用户需要进行CoMP。CoMP用户可以根据所有相邻小区的增益选择哪些小区进行协同，如果用户选择其中相邻两个小区作为协同小区，那么簇内剩余的一个小区可以将对应的空闲子载波分配给该小区的中心用户使用。

上述现有技术存在下述缺点：

(1)固定频率规划的方式容易实现，但是在进行CoMP Frequency Zone调整的过程中会引起多个非簇内小区的频率调整，从而增加算法的复杂度。

(2)现有方案允许CoMP同簇内的用户可以选择小区作为其协同小区，因此该方案需要采取复杂度很高的调度算法，来实现避免不同簇间CoMP链路的干扰和CoMP用户与不同小区中心用户的干扰。

(3)不同的CoMP簇使用的频率资源相同，导致簇间干扰过大，因此边缘用户的信干噪比不能得到有效提高。

(4)基于现有方案的资源分配需要簇间的多个小区之间交互信息，更多的信息量要求X2接口的能力必须得到更大程度的提高。

(5)固定频率规划方式不能有效提高频谱利用效率：簇内各个小区的中心用户及边缘用户的负载情况不同会导致现有方案不能有效提高频谱利用效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于协同多点单用户多输入多输出的频率规划方法，本发明能够解决现有技术存在的缺陷，通过有效的频率规划方法来降低CoMP对网络系统带来的计算复杂度和信息交互量，并在计算复杂度明显降低的基础上，保证边缘用户和整个系统的频谱效率。此外，使用本发明方法的CoMP用户采用频率复用因子为3的方式可以有效避免CoMP链路间的干扰，而非CoMP用户采用频率因子为1的方式可以有效提高系统的吞吐量。