[发明专利]异构网络联合发送调度方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及通用移动通信系统(UMTS)长期演进(LTE-A)中下行CoMP联合发送方案下基于用户公平性以及小区预估吞吐量的资源调度方式。

背景技术

协作多点(Coordinated multiple point transmission，CoMP)技术是第3代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)的长期演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)项目中的一项重要技术。CoMP技术能够有效解决小区间的干扰，从而显著改善小区平均吞吐量以及小区边缘用户速率，提高系统的性能。CoMP主要分为两类，包括协作调度和联合处理，其中在联合处理(joint process，JP)发送方案中，由于多个小区的时频资源可以同时传输给一个用户，边缘用户速率会有更大的提升。

在异构网络中，宏小区和RRH(Remote Radio Head)之间存在着十分严重的干扰，但大部分干扰来自于几个特定的小区，比如在相同宏基站覆盖下的小区。为降低小区间干扰，提高系统性能，CoMP技术被引入到异构网中，目前，异构网下的CoMP传输作为一种新的协作场景正在被3GPP广泛讨论。但由于在异构网中，协作区域的小区数量会有一定增加，而且协作用户享受了多倍的时频资源，非协作用户可占有的时频资源相应减少，导致资源分配的复杂度增加，因此一种合理的资源调度方式是十分必要的。

在异构网络的联合发送系统中，不同的协作小区调度的用户可以分为两类，一是普通用户(UE)，即只有一个小区给该用户发送信号；二是联合发送用户(Joint transmission user equipment，JT-UE)，即有两个或以上的小区给该用户发送信号，并且相同协作小区集内的用户调度是有一定相关性的。图1显示的是单用户联合发送系统的用户调度相关性问题，若小区RRH1中的JT-UE优先被调度，其协作小区是宏小区，则宏小区相应的时频资源被占用，宏小区中的用户UE就无法被调度。因此，传统的调度算法，比如比例公平(proportional fairness，PF)调度算法，在这样的情况下不能完全适用。此时，不同的小区调度顺序决定了不同的资源分配情况，对小区平均吞吐量和小区边缘用户速率都有较大影响。在现有技术中还没有一种能够有效地解决协作小区集内用户调度相关性的问题的调度方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种适用于异构网中联合发送系统的调度方案。该方案基于PF调度算法，综合考虑用户调度公平性以及协作小区集的预估吞吐量两大因素，能够有效的解决协作小区集内用户调度的相关性问题，显著提高系统性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种异构网络联合发送调度方法，其特征在于，包括以下步骤：在协作小区集中基于比例公平系数调度算法在全部待调度用户中选取第一用户集合；在所述第一用户集合之外选择与所述第一用户集合中的联合发送用户数量相等的待调度用户，作为第二用户集合；确定要对所述第一用户集合和第二用户集合中的用户进行调度时存在的全部调度情形；针对各所述调度情形，计算其用户公平性指数和协作小区集预估吞吐量；基于各所述调度情形的用户公平性指数和所述预估吞吐量，将所述全部调度情形之一确定为目标调度方案。

本发明还提供一种异构网络联合发送调度系统，其特征在于，包括以下单元：用户选取单元，用于在协作小区集中基于比例公平系数调度算法在全部待调度用户中选取第一用户集合，以及在所述第一用户集合之外选择与所述第一用户集合中的联合发送用户数量相等的待调度用户，作为第二用户集合；调度情形确定单元，用于确定要对所述第一用户集合和第二用户集合中的用户进行调度时存在的全部调度情形；计算单元，用于针对各所述调度情形，计算其用户公平性指数和协作小区集预估吞吐量；最优调度选择单元，用于基于各所述调度情形的用户公平性指数和所述预估吞吐量，将所述全部调度情形之一确定为目标调度方案。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明中的调度方案，充分考虑了各个待调度用户的信息，从用户调度公平性和小区预估吞吐量两个方面优化了整个协作区域的资源分配，从而提高了系统性能。本发明是针对异构网中的联合发送系统提出的，但并不局限于这一种场景，只要系统中存在调度用户之间具有相关性这一问题，本发明的调度方案均可适用。