[发明专利]协作资源调度方法、装置、基站及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种协作资源调度方法、装置、基站及系统。

背景技术

协作MIMO(Co-MIMO)技术已经被视为IMT-Advanced标准的一项关键物理层技术。在全局范围内频率复用的蜂窝系统中，小区间干扰已经成为限制移动通信性能的主要因素，而Co-MIMO的基本思想则是协调多个基站的信号传输，以减轻蜂窝间干扰。如图1所示，在Co-MIMO系统中，多个基站(BS)将同时协作的为多个移动终端(MS)提供通信服务。

在基站中，可以通过SDMA(Spatial Division Multiple Access，空分多址)不断调整无线环境，为每位用户提供优质的下行链路信号。在网络中，这种先进的基站性能可以用来增加基站覆盖范围，降低网络成本，提高系统容量，最终达到提高频率利用的目的。SDMA可以与任何空间调制方式或频段兼容，因此具有巨大的实用价值。基站协作以后的SDMA因为能有效克服蜂窝边缘的干扰问题，将干扰变为有用信号，能进一步提高频谱效率。通常将基站协作定义为基站之间数据的共享以及联合运算，信道信息可以共享、部分共享或者不共享。基站协作在带来巨大增益的同时将开销更多的放到网络端，这也为现有蜂窝网络带来了一些新的问题：整个网络的协作可以完全利用干扰，但其复杂度随用户数的指数增长，并且网络及用户资源调度的信令开销太高；而且协作网络始终存在边缘效应，扩展性始终是一个问题。

按簇(cluster)为单位，将簇内基站协作，能够有效的解决上述问题。簇定义为参与共享数据和联合计算的协作基站群。网络中簇的大小取决于网络中backhaul(回程)的容量以及簇的运算能力。而当前的网络中的基站分簇方案，如固定的簇划分和动态的簇划分等，都需要很大的信令开销，以致于网络整体性能损失相对于全局协作较大，网络的整体性能不高。

发明内容

本发明实施例提供一种协作资源调度方法、装置、基站及系统，以提高网络的整体性能。

本发明一个实施例提供一种协作资源调度方法，包括：

收集管辖的所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息；

根据各个用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息，得到所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的效用函数的梯度；

根据所述所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的效用函数的梯度更新各个协作簇划分方案的划分概率；

根据更新后的划分概率对所有基站进行协作簇划分更新；

将协作簇划分更新的结果通知所有基站，以使各个协作簇中的基站在第二时间周期内选择相应的簇内用户，并对所述簇内用户进行资源分配。

本发明一个实施例提供一种协作资源调度方法，包括：

在第二时间周期内，根据协作簇划分结果，与协作簇内的其它基站共享数据，所述协作簇划分结果是由协作资源调度装置根据所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息做出的；

以使所述协作簇的效用函数最大为目标，与所述协作簇内的其它基站联合选择簇内用户；

与所述协作簇内的其它基站决定和所述簇内用户的上下行通信方式；

在下行通信中和所述协作簇内的其它基站联合为所述簇内用户分配功率。

本发明一个实施例提供一种协作资源调度装置，包括：

收集模块，用于收集所述装置管辖的所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息；

梯度获取模块，用于根据各个用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息，得到所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的效用函数的梯度；

概率更新模块，用于通过所述梯度获取模块得到的梯度更新各个协作簇划分方案的划分概率；

划分更新模块，用于根据更新后的划分概率对所有基站进行协作簇划分更新；

告知模块，用于将协作簇划分更新的结果通知所有基站，以使各个协作簇中的基站在第二时间周期内选择相应的簇内用户，并对所述簇内用户进行资源分配。

本发明实施例提供一种基站，包括：

共享协作模块，用于在第二时间周期内，根据协作簇划分结果，与所述基站所属协作簇内的其它基站共享数据，所述协作簇划分结果是由协作资源调度装置根据所有用户在第一时间周期内的时间平均速率的相关信息做出的；

用户调度模块，用于使所述协作簇的效用函数最大为目标，与所述协作簇内的其它基站联合选择簇内用户；

通信方式决定模块，用于与所述协作簇内的其它基站决定和所述簇内用户的上下行通信方式；

功率分配模块，用于在下行通信中和所述协作簇内的其它基站联合为所述簇内用户分配功率。