[发明专利]LTE-A系统中CoMP下的无线资源分配方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及无线资源的分配，可用于先进的长期演进(Long Term Evolution-Advanced简称LTE-A)系统中在协作多点传输(Coordinated Multi Point transmission/reception简称CoMP)技术下无线资源的分配。

背景技术

随着通信业务的发展以及人们需求的增长，未来的无线通信系统需要支持高速率和大容量，而现有的通信系统存在着若干的问题使高速率和大容量的性能目标难以实现，其中小区间的干扰是较为严重的一个问题，由于位于小区边缘的用户容易受到相邻小区的干扰，导致小区边缘用户的吞吐量低于小区中心用户的吞吐量，这个问题已成为制约系统整体性能的瓶颈。

针对这一问题，近几年来出现了协作多点传输CoMP技术，其基本思想是让不同小区的基站下行协作传输数据。CoMP技术能够通过在多个小区间共享信道和数据信息有效抑制小区间干扰，提高边缘频谱效率和系统吞吐量。无线资源分配是CoMP技术的关键问题之一，小区与相邻小区合理的资源管理协作流程将有效的提高边缘用户的性能。但是在CoMP系统中，由于网络架构的变化和小区之间的相互协作关系，原来LTE系统中仅依靠本小区基站的资源调度器来进行该小区的资源分配已经不再适用。需要对现有资源分配和管理算法等进行改进或重新考虑。

目前，CoMP中较为常用的资源分配算法是灵活的频率分配方案(Flexible Frequency Allocation Plan简称FFAP)和联合比例公平调度方案(Joint Proportional Fairness Scheduling简称JPF)。

在灵活的频率分配方案中，系统的整个频带被分为两个部分-CoMP频区和非CoMP频区。CoMP频区用于小区边缘用户协作地进行CoMP传输；非CoMP频区用于小区中心用户进行单小区非协作式传输。CoMP频区占整个系统频带的比例正比于每个小区中小区边缘用户在所有用户中的比例。FFAP频率分配方案虽然可以满足CoMP传输的需求，但是它使用固定的频段进行CoMP传输或单小区传输，因此会导致系统性能的损失。

在联合比例公平调度方案中，不再进行频段的划分，而是衡量每个资源块(Resource Block简称RB)在CoMP传输模式下和单小区传输模式下的优劣，然后选择该RB的传输模式。JPF频率分配方案使小区中心用户和小区边缘用户有平等的机会去使用无线资源，克服了FFAP方案的缺点，但是该方法仅适用于协作集不重叠的小区协作集选择方法，因而所得到的吞吐量增益有限。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种CoMP下的无线资源分配方法，使其能够根据每个RB在CoMP传输模式下和单小区传输模式下性能，自适应地选择该RB的传输模式；同时可以适用于协作集重叠的小区协作集选择方法，提高了系统的吞吐量。

为实现上述目的，本发明的方法包括如下步骤：

(1)根据用户接收到的信号，计算出小区内所有用户的信干噪比，根据信干噪比门限将小区内所有用户划分为小区中心用户和小区边缘用户；

(2)根据用户指定方法确定每个小区边缘用户的小区协作集合；

(3)根据比例公平算法计算每个RB上所有小区中心用户和小区边缘用户分别在单小区传输模式下和CoMP传输模式下的优先权值；

(4)根据小区中心用户的优先权值，构造小区中心用户的最高优先权值表，该表中的第i行第j列元素为小区j中RBi所对应的具有最高权值的小区中心用户；

(5)对系统中所有RB进行资源分配：

(5a)初始化i＝1，其中，i为RB计数标识；

(5b)初始化集合Ω，Ω为整个系统中所有小区的集合；

(5c)令用户集合

其中：为用户UE_k的小区协作集合，Y_CoMP为整个系统中所有小区边缘用户的集合；

(5d)根据小区边缘用户的优先权值，挑选出具有最高优先权值的小区边缘用户UE_m为：