[发明专利]一种基于QoS的多基站自适应协作传输方法

说明书

技术领域

本发明属于无线移动通信技术领域，尤其涉及蜂窝移动网络中多基站协作通信场合。应用于无线移动通信网络中，能满足用户不同业务的QoS要求。

背景技术

在蜂窝移动通信网络中，为了保证频谱效率，小区间往往采用同频组网模式，这导致小区间干扰大大增强，小区边缘用户的性能急剧恶化，网络的容量和吞吐量受到极大限制。基于用户公平性原则，各种抑制小区间干扰的方法被提出和使用，如应用在LTE中的IDMA技术、FFR技术等，但其所取得的性能改善往往是通过提高系统复杂度或牺牲频谱效率换来的，有违系统设计的初衷。

多基站协作技术突破了传统蜂窝移动网络中单基站协调干扰原理的约束，引入联合协调干扰的思想，通过基站间的有效协作，可为一个或多个用户同时传输信息，能有效地减少小区间的干扰，提高了系统容量和频谱效率。但协作过程中产生的巨大协作反馈开销也成为制约协作增益进一步提高的主要因素。

另一方面，未来的无线通信系统将面临着承担多种新业务的传输任务，如多媒体业务、移动信息业务、Internet接入业务等，这些不同业务的QoS要求间存在着很大的差异，如何正确而有效地传输各种QoS要求的业务数据，成为一个亟待解决的问题。

在无线通信环境中，各种业务的QoS与接收信号的信干噪比之间存在着重要的依赖关系。对于现有的蜂窝移动网络来说，小区间干扰大，因此对未来的蜂窝移动网络来说，消除或降低小区间干扰将是提升接收信号的信干噪比及小区整体性能、满足各种QoS要求的一种重要手段。与此同时，在低功率情况下，快速而有效地传输数据的需求目前也表现得越来越迫切。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于QoS的多基站自适应协作传输方法，该方法能极大地消除或降低小区间干扰，同时还能有效地减少多基站协作产生的反馈开销，提升系统的整体性能，是解决正确而有效地传输各种QoS要求的业务问题的一种简单实用方法。

本发明实现上述目的的技术方案是，一种基于QoS的多基站自适应协作传输数据方法，其创新点在于：该方法包括以下步骤：

A、用户终端周期性地监测接收到的业务信号的信干噪比，所述接收到的业务信号来自各服务基站；

B、当用户终端的接收端接收到的业务信号的信干噪比不能满足该业务QoS需求时，用户终端通过自身的发射端向服务基站提出协作请求；

C、服务基站选择协作模式，并向协作基站发送协作指示；

D、协作基站根据接收到的协作指示，与服务基站一道为用户终端发送业务信号。

在步骤A中，对于                                                个基站，用户终端接收到的业务信号可表示为：

其中，

表示基站到用户终端间的信道矩阵，维数是，、分别代表信道的接收端和发射端的天线数目，在时分双工模式下，利用信道的互易性，通过上行信道的探测参考信号来估计值，在频分双工模式下，通过用户终端的反馈来得到值；

为维预编码矩阵，其中为层数，通过的奇异值分解得到；

为基站的发射功率；

为基站在时刻发送的数据；

为用户终端在时刻接收到的加性高斯白噪声；

为服务基站传送的有用信号；

为除服务基站之外的其它基站的干扰信号；

因此，用户终端的信干噪比通过下式计算得到：

，

其中i表示第i个基站。

在所述步骤B中，用户终端预置满足不同业务QoS需求所对应的信干噪比门限值列表，将周期性监测接收到的业务信号的信干噪比与预置的信干噪比门限值列表做比较，确定是否需要提出协作请求。

所述用户终端预置满足不同业务QoS需求的信干噪比门限值列表是在数据传输前在用户终端按业务类型分类预置。

所述用户终端将周期性监测接收到的业务信号的信干噪比与预置的信干噪比门限值列表做比较的步骤是，用户终端周期性地计算接收信号的信干噪比，并从所接收到的信号中解析出该信号的业务类型，从用户终端中预置的信干噪比门限值列表中选择所对应业务的信干噪比门限值进行对比。

所述用户终端确定是否需要提出协作请求的步骤为，当用户终端检测出的接收到的业务信号的信干噪比小于或等于预置的信干噪比门限值列表中所对应业务的信干噪比门限值时，则需要协作，发送协作请求，否则用户终端不发送协作请求，继续监测接收信号的信干噪比。

在步骤C中，所述协作模式包括部分协作模式和全协作模式。