支持SDMA时的ROT分配方法和装置

摘要

本发明提出一种支持空分复用接入SDMA时的热噪声增加量ROT分配方法，包括以下步骤：根据小区内用户之间的隔离度信息将小区内的用户分成多个配对组，其中所述每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求；以所述配对组为单位进行小区ROT资源的分配，为所述每个配对组分配对应的组ROT资源；将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，其中，所述配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种支持SDMA(Space Division Multiple Access，空分复用接入)时的ROT(Rise Over Thermal，热噪声增加量)分配方法和装置。

背景技术

现有TDD(Time Division Duplexing，时分双工)HSUPA(High Speed Uplink Packet Access，高速上行链路分组接入)系统中，通过将小区ROT资源分配给不同用户，从而得到不同用户在基站侧的接收功率允许值。以下简单地对ROT的控制方法进行简单介绍，

现有TDD HSUPA系统中，对ROT的控制方法如下：

$\underset{i}{\Sigma }(\mathrm{Ro}{T}_{k,i}+\mathrm{Inter}\_{\mathrm{RoT}}_{k,i})$

$=\underset{i}{\Sigma }{\mathrm{RoT}}_{k,i}(1+\frac{1}{\mathrm{LMetri}{c}_i})$

$=\underset{i}{\Sigma }\frac{P_{k,i}}{N_0}(1+\frac{1}{\mathrm{LMetri}{c}_i})$

≤RoT_THD

其中，RoT_k，i为小区k的用户i对本小区产生的底噪抬升；Inter_RoT_k，i是小区k的用户i对邻区产生的底噪抬升；

为UE侧测量量，也即SNPL；P_k，i为小区k的用户i在基站侧的接收功率；No为热噪声；RoT_THD为RNC配置给基站的ROT门限值，即基站侧底噪抬升不能超过该门限值。

假设某一用户调度分配的资源为RoT_i，则可以得到其接收功率为：

$P_{k,i}=\frac{N_0·{\mathrm{RoT}}_i}{1+\frac{1}{\mathrm{LMetri}{c}_i}}$

将这个值和P_ebase相比，得到功率允许值，通过调度信息通知终端。

可以看出当用户位于小区边缘时，LMetric小，从而在同样的RoT情况下，调度功率低，有效的控制了其对邻区的干扰。

然而，在目前已有的移动通信系统中，基本的资源单位一般为频率资源、时间资源和码资源，基于这些基本频谱资源，可以进行频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDMA)或几种复用方式的组合。随着通信系统的演进还出现了空分复用(SDM)，空分复用是指在以上复用方式的基础上，利用智能天线的波束赋形技术，对基本的资源单位进行复用的形式，从而能够更有效的利用宝贵的无线资源。

现有技术的缺点是：现有TDD HSUPA系统中并不考虑用户之间的空间隔离度，而实际上，若用户之间空间隔离度能够满足一定要求，则满足隔离度要求的这些用户可以占用相同的物理资源同时进行数据的发送，即空分发送。现有技术在进行ROT分配时未考虑空分用户之间的ROT分配，因此不能得到更优的小区吞吐量性能。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有ROT分配不能得到更优的小区吞吐量性能的缺陷。

为达到上述目的，本发明一方面提出一种支持空分复用接入SDMA时的热噪声增加量ROT分配方法，包括以下步骤：根据小区内用户之间的隔离度信息将小区内的用户分成多个配对组，其中所述每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求；以所述配对组为单位进行小区ROT资源的分配，为所述每个配对组分配对应的组ROT资源；将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，其中，所述配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送。

在本发明的一个实施例中，所述将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户包括：ROT₁+ROT₂+...+ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数；或者，α₁×ROT₁+α₂×ROT₂+...+α_N×ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，α_N为各个用户对应的隔离度因数。

在本发明的一个实施例中，所述配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送包括：其中，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，LMetric_N为所述配对组内第N个用户侧的测量量。

在本发明的一个实施例中，在将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户之后，还包括：根据用户对应的ROT资源计算所述用户的期望接收功率。

在本发明的一个实施例中，所述每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求包括：所述配对组内两两用户之间的空间隔离度之间的夹角大于一定角度，或者根据干扰抑制能力确定的空分隔离度大于一定门限，或根据用户空间功率谱确定的功率谱差大于一定门限。

本发明另一方面还提出一种支持SDMA时的ROT分配装置，包括配对组分组模块，组ROT资源分配模块和用户ROT资源分配模块，所述配对组分组模块，用于根据小区内用户之间的隔离度信息将小区内的用户分成多个配对组，其中所述每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求；所述组ROT资源分配模块，用于以所述配对组为单位进行小区ROT资源的分配，为所述每个配对组分配对应的组ROT资源；所述用户ROT资源分配模块，用于将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，其中，所述配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送。

在本发明的一个实施例中，所述用户ROT资源分配模块将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户包括：ROT₁+ROT₂+...+ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数；或者，α₁×ROT₁+α₂×ROT₂+...+α_N×ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，α_N为各个用户对应的隔离度因数。

在本发明的一个实施例中，所述配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送包括：其中，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，LMetric_N为所述配对组内第N个用户侧的测量量。

在本发明的一个实施例中，还包括接收功率计算模块，用于根据用户对应的ROT资源计算所述用户的期望接收功率。

在本发明的一个实施例中，所述配对组内两两用户之间的空间隔离度之间的夹角大于一定角度，或者根据干扰抑制能力确定的空分隔离度大于一定门限，或根据用户空间功率谱确定的功率谱差大于一定门限。

本发明利用用户之间的隔离度信息对用户进行分组，分为多个配对组，并以配对组为单位进行ROT的分配，再将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，本发明相比较现有算法，考虑了空分后功率分配问题，能够提高系统吞吐量性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的支持SDMA时的ROT分配方法的流程图；

图2为本发明实施例的支持SDMA时的ROT分配装置的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明主要在于，在支持SDMA时在考虑空分后功率分配的同时进行ROT分配，首先利用用户之间的隔离度信息对用户进行分组，分为多个配对组，再以配对组为单位进行ROT的分配，最后将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，从而提高了系统吞吐量性能。

如图1所示，为本发明实施例的支持SDMA时的ROT分配方法的流程图，在该实施例中，基站所覆盖区域内所有用户两两之间隔离度是已知的，这个假设对于目前的移动通信系统来说是可以实现的。该实施例包括以下步骤：

步骤S101，根据小区内用户之间的隔离度信息将小区内的用户分成多个配对组，其中每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求。由于已知用户两两之间隔离度，可根据隔离度信息对用户进行分组，满足隔离度要求的用户可以分在一组，将分在一组的用户称之为一个配对组，一个配对组内的用户可以有1个也可以有多个。例如，根据隔离度信息确定配对组其中j＝1，2，...L，M为小区中处于CELL-DCH状态的用户数，配对组P_j中元素个数为N，表示配对组中的第N个用户两两之间隔离度均满足配对要求，L表示小区中的配对组个数。

在本发明的一个实施例中，每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求包括：配对组内两两用户之间的空间隔离度之间的夹角大于一定角度，或者根据干扰抑制能力确定的空分隔离度大于一定门限，或根据用户空间功率谱确定的功率谱差大于一定门限等，上述仅是满足隔离度要求的具体体现，本领域技术人员还能够根据上述思想想到其他满足隔离度要求的其他方式，这些其他方式也应包含在本发明的保护范围之内。

步骤S102，以所述配对组为单位进行小区ROT资源的分配，为所述每个配对组分配对应的组ROT资源，得到配对组P_j对应的ROT资源ROT_j。

步骤S103，将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给配对组中的用户，其中，配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送。

其中，定义基站侧针用户的期望接收功率为：

$P_i=\frac{N_0·{\mathrm{RoT}}_i}{1+\frac{1}{\mathrm{LMetri}{c}_i}}$

$P_i+P_i\times \frac{1}{\mathrm{LMetri}{c}_i}+P_i\times \frac{1}{G}{N}_0·{\mathrm{RoT}}_i$

在本发明的实施例中，从干扰的角度考虑，使配对组内用户在基站侧接收功率相等为原则进行ROT分配，即配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送，例如：

其中，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，LMetric_N为所述配对组内第N个用户侧的测量量。

同时，令ROT₁+ROT₂+...+ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数。这样求解上述两个方程组就可以得到配对组内每个用户可获得的ROT资源，进而得到每个用户的功率授权。

在本发明的另一个实施例中，如果考虑ROT折算因子，即为该配对组分配的ROT资源并非以简单的叠加方式分配到配对组内各个用户，需要根据隔离度信息得到ROT折算因子，表示为：α₁×ROT₁+α₂×ROT₂+...+α_N×ROT_N＝ROT_j，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，α_N为各个用户对应的隔离度因数，例如是隔离度的函数。

步骤S104，根据用户对应的ROT资源计算用户的期望接收功率Pi，例如，可以求解UPA功率授权

如图2所示，为本发明实施例的支持SDMA时的ROT分配装置的结构图。该装置包括配对组分组模块110，组ROT资源分配模块120和用户ROT资源分配模块130。配对组分组模块110用于根据小区内用户之间的隔离度信息将小区内的用户分成多个配对组，其中每个配对组内的所有用户都满足隔离度要求。组ROT资源分配模块120用于以所述配对组为单位进行小区ROT资源的分配，为所述每个配对组分配对应的组ROT资源。用户ROT资源分配模块130用于将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，其中，配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送。

在本发明的一个实施例中，用户ROT资源分配模块130将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户包括：ROT₁+ROT₂+...+ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数；或者，α₁×ROT₁+α₂×ROT₂+...+α_N×ROT_N＝ROT_j，其中，ROT_j为配对组获得的对应的组ROT资源，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，α_N为各个用户对应的隔离度因数。

在本发明的一个实施例中，配对组中的用户占用相同的物理资源进行数据发送包括：其中，ROT_N为所述配对组内第N个用户分配的ROT资源，N为正整数，LMetric_N为所述配对组内第N个用户侧的测量量。

在本发明的一个实施例中，该装置还包括接收功率计算模块140，用于根据用户对应的ROT资源计算所述用户的期望接收功率。

本发明利用用户之间的隔离度信息对用户进行分组，分为多个配对组，并以配对组为单位进行ROT的分配，再将每个配对组获得的对应的组ROT资源进一步分配给所述配对组中的用户，本发明相比较现有算法，考虑了空分后功率分配问题，能够提高系统吞吐量性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。