信号发送方法和信号收发控制装置 【技术领域】
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种信号发送方法和信号收发控制装置。
背景技术
在蜂窝移动通信系统中，影响用户通信信号质量的干扰来源于同一小区(CELL)内其他用户的通信信号以及相邻小区中的用户通信信号，在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中采用了正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequency Division Multiplex)技术，通过正交的子载波来区分小区内的不同用户，显著地降低了同一小区内不同用户之间的相互干扰，因此在LTE系统中，相邻小区信号引起的干扰成为影响系统通信质量的主要因素，特别是对于位于小区边缘的用户而言，由于受到的相邻小区信号的干扰较强，因而通信质量较差。
为了提高小区边缘用户的通信质量，在LTE系统中采用小区间干扰协调(ICIC，Inter-Cell Interference Coordinate)技术通过静态地复用部分频率，或半静态地干扰协调来降低小区间的信号干扰，然而采用这类方法抗干扰能力有限，而且影响系统的调度增益，并不能很好的解决小区边缘用户通信质量不佳的问题。
【发明内容】
本发明实施例提供一种信号发送方法和信号收发控制装置，用以解决现有技术中小区边缘用户通信质量不佳的问题。
本发明实施例提供的技术方案如下：
一种信号发送方法，包括：
已与用户设备建立通信连接的第一信号收发控制装置在确定出需要对所述用户设备进行协同传输时，确定与自身一起对所述用户设备进行协同传输的至少一个第二信号收发控制装置；
将所述用户设备的标识、及向所述用户设备发送信号的时频资源信息通知给确定的第二信号收发控制装置；
第一信号收发控制装置根据所述时频资源信息，在对应的时频资源上向所述用户设备发送信号；以及
第二信号收发控制装置根据第一信号收发控制装置发来的时频资源信息和用户设备的标识，基于对应的时频资源，向用户设备标识对应的用户设备发送信号。
一种信号收发控制装置，包括：
判断单元，用于判断是否需要对用户设备进行协同传输；
确定单元，用于在判断单元的判断结果为需要对用户设备进行协同传输时，确定与自身所在的信号收发控制装置一起对所述用户设备进行协同传输的至少一个信号收发控制装置；
第一通知单元，用于将所述用户设备的标识、及向所述用户设备发送信号的时频资源信息通知给确定单元确定出的信号收发控制装置；
第一信号发送单元，用于根据第一通知指示单元所指示的时频资源信息，在对应时频资源上向所述用户设备发送信号；
第二信号发送单元，用于根据其他信号收发控制装置发来的时频资源信息和用户设备的标识，基于对应的时频资源，向用户设备标识对应的用户设备发送信号。
本发明实施例通过具备协同传输能力的信号收发控制装置确定出需要进行协同传输的用户设备，并进一步确定出每个需要进行协同传输的用户设备分别对应的参与协同传输的信号收发控制装置信息，与参与协同传输的其他信号收发控制装置共同向需要进行协同传输用户设备传输数据，从而能够实现多个信号收发控制装置协同向用户设备发送信号，为改善用户、特别是小区边缘用户的通信质量，提供了可行的解决方案。
【附图说明】
图1为协作多点传输接收CoMP技术设想的示意图；
图2为本发明实施例的主要实现原理流程图；
图3为本发明实施例本发明实施例中通信网络的示意图；
图4为本发明实施例提出的技术方案的具体实现过程的流程示意图；
图5为本发明实施例提出的信号收发控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例中判断单元的结构示意图；
图7为本发明实施例中确定单元的第二种实现方案的结构示意图。
【具体实施方式】
在现有的LTE系统中，位于小区边缘的用户由于受到相邻小区中用户通信信号的干扰而出现通信质量不佳的问题，而现有技术并没有提出针对上述问题有效的解决方案。本发明实施例由具备协同传输能力的信号收发控制装置确定出需要进行协同传输的用户设备，并进一步确定出每个需要进行协同传输的用户设备分别对应地参与协同传输的信号收发控制装置信息，与参与协同传输的其他信号收发控制装置共同向需要进行协同传输用户设备传输数据，提供了可行的小区边缘用户通信质量不佳问题的解决方案。
在现有LTE系统中，各个基站或基站中的逻辑小区功能实体单独地对该基站覆盖区域中的用户设备进行调度，主要原理如下：
用户设备对当前的接收信号进行测量，并将测量得到的本小区和相邻小区的导频信号强度、信道质量指示符(CQI，Channel quality indicator)、信道状态信息等以及该用户设备的位置上报给覆盖本小区的基站或基站中的逻辑小区功能实体，基站或逻辑小区功能实体根据接收到的上述信息结合用户的服务质量(QoS，Quality of Service)、小区吞吐量最大化等做出调度决策，并通过与调度决策对应的指令指示用户设备使用指定的发射频率来发射信号。
为了有效提高小区边缘用户的通信质量，在LTE-Advanced系统中提出了协作多点传输接收(CoMP，Coordinated multi-point transmission/reception)技术设想，该技术的主要原理请参照附图1，多个可以协同工作的信号收发控制装置以同一发送频率为同一个用户同时发送信号，例如基站BS1、BS2、BS3同时以第一发射频率(如附图1中的实线箭头所示)向用户设备UE1传输数据、基站BS2、BS3同时以第二发射频率(如附图1中的虚线箭头所示)向用户设备UE2发射信号；各个基站也可以单独为用户发射信号，例如基站BS3单独以第三发射频率(如附图1中的点划线箭头所示)向用户设备UE3发射信号。用户设备可以同时接收多个基站发射的信号，并对接收到的信号进行联合信号处理，这样可以有效提高小区边缘用户的通信质量。
要实现上述CoMP技术，参与协同工作的信号收发控制装置(如基站或基站中的逻辑小区功能实体、或信号中继设备等)、用户设备等网络实体需要获知协同工作的相关信息，例如各个网络实体当前的工作模式、可以进行协同传输的信号收发控制装置、发送信号时使用的发射频率等等，然而在现有的LTE系统中，各个基站或逻辑小区功能实体、或信号中继设备单独地为该基站覆盖区域中的用户设备调度可用的发射时频资源，并通过控制信道或无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)信令将上述可用发射时频资源发送给用户设备，各个信号收发控制装置之间无法获知协同调度所需的上述信息，现有技术没有给出信号收发控制装置进行传输的具体解决方案。
下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
如图2所示，本发明实施例的主要实现原理流程如下：
步骤10，已与用户设备建立通信连接的第一信号收发控制装置在确定出需要对该用户设备进行协同传输时，确定与自身一起对所述用户设备进行协同传输的至少一个第二信号收发控制装置；
步骤20，第一信号收发控制装置将该用户设备的标识、及向所述用户设备发送信号的时频资源信息通知给步骤10确定出的第二信号收发控制装置；
步骤30，第一信号收发控制装置根据步骤20中的时频资源，在对应时频资源上向用户设备发送信号，以及第二信号收发控制装置根据第一信号收发控制装置发来的时频资源信息和用户设备的标识，基于对应的时频资源，向用户设备标识对应的用户设备发送信号。
较佳地，在此基础上还可以执行步骤40，第一信号收发控制装置将时频资源信息和步骤10确定出的第二信号收发控制装置的标识通知给该用户设备；该用户设备可以根据时频资源信息，在对应的时频资源上分别接收自身与所述信号收发控制装置的标识对应的信号收发控制装置发送的信号，这样，用户设备就可以接收多个信号收发控制装置发送来的信号，当该用户设备位于小区边缘时，可以有效的提供通信质量。
其中，步骤20和步骤40执行的顺序可以为先执行步骤20、或先执行步骤40或并行执行步骤20和步骤40。
下面将依据本发明上述发明原理，详细介绍一个实施例来对本发明方法的主要实现原理进行详细的阐述和说明。
在本实施例中，信号收发控制装置可以为基站，或基站中的逻辑小区功能实体，或信号中继设备，信号收发控制装置是否具备协同传输能力是设备的固有属性之一，相邻的信号收发控制装置可以通过信号收发控制装置上的接口(如X2接口)来获知该信号收发控制装置是否具备协同传输能力。信号收发控制装置由一个或多个射频收发单元以及一个计算和控制单元组成，射频收发单元用于向移动终端传输数据以及接收移动终端发送的数据，而计算和控制单元负责信令配置和确定调度策略等。
请参照附图3，为本发明实施例中通信网络的示意图，其中CELL1、CELL2CELL3分别为具备协同传输能力的信号收发控制装置BS1、BS2、BS3覆盖的小区，UE1、UE2、UE3为具备接收协同传输信号的能力的用户设备，UE4为不具备接收协同传输信号的能力的用户设备，UE1、UE3、UE4已经与BS1建立传输连接，UE2已经与BS2建立传输连接，信号收发控制装置可以根据用户设备上报的信息获知用户设备是否具备接收协同传输信号的能力。
请参照附图4，为本发明实施例提出的技术方案进行协同传输的具体过程：
步骤1，BS1接收自身覆盖区域CELL1内用户设备UE1、UE2、UE3、UE4分别发送的上行探测(sounding)信号，并对接收到的上行探测信号进行测量，在测量结果符合预定条件时，例如在用户设备对应的邻区探测信号功率大于预定阈值时认为用户设备通信质量不佳，将用户设备作为需要协同传输的备选用户设备，在本实施例中BS1对应的需要协同传输的备选用户设备信息中包含用户设备UE1、UE2、UE3的信息，用Cand_BC1＝{UE1，UE2，UE3}来表示，同理小区CELL2需要协同传输的备选用户设备集合中包含用户设备UE1、UE2的信息，用Cand_BC2＝{UE1、UE2}来表示；
步骤2，具有协同传输能力的信号收发控制装置之间交互步骤1所获得的需要协同传输的备选用户设备信息，为了描述简洁，本实施例以BS1中的处理过程为例进行介绍，BS2的处理方式与此类似。BS1接收到BS2发送的Cand_BC2、BS3发送的Cand_BC3，同时将Cand_BC1发送给BS2、BS3，信号收发控制装置之间可以通过X2接口来发送和接收上述Cand_BC信息；
步骤3，BS1根据Cand_BC1，以及接收到BS2发送来的Cand_BC2和BS3发送来的Cand_BC3，确定BS1对应的需要协同传输用户设备信息BC1，BC1中的用户设备的用户设备信息需要满足以下条件：
既包含在Cand_BC1中，也包含在Cand_BC2或Cand_BC3中，且已经与BS1建立传输连接，并且具备接收协同传输信号的能力。
在本实施例中，BS1对应的需要协同传输用户设备信息BC1包括UE1的用户设备信息，即BC1＝{UE1}；
进一步，BS1根据Cand_BC1、Cand_BC2、Cand_BC3，针对BC1中的每个用户设备，确定该用户设备对应与自身一起进行协同传输的至少一个备选信号收发控制装置，即确定UE1对应的参与协同传输的信号收发控制装置Cand_UC1，Cand_UC1中的信号收发控制装置需要满足以下条件：
UE1的信息在第二信号收发控制装置BSn发送来的Cand_BCn中。在本实施例中Cand_UC1＝{BS1，BS2，BS3}，将Cand_UC1中包含的信号收发控制装置作为参与对UE1进行协同传输的信号收发控制装置UC1；
步骤4，对于UE1，BS1根据UC1＝{BS1，BS2，BS3}，将UE1的用户设备标识、自身确定出的向UE1发送信号时使用的时频资源信息以及在后续协同传输时可能使用到的物理层参数信息，如预编码模式、传输块大小、发射功率等信息通知给BS2、BS3，指示BS2、BS3基于所述时频资源信息，与自身一起向UE1发送信号；同时，向UE1发送用于将UE1的传输模式更新为协同传输模式的指令，并将时频资源信息和参与协同传输的信号收发控制装置BS2、BS3的标识通知给用户设备UE1，用户设备可以在对应频率上分别接收自身与所述信号收发控制装置的标识对应的信号收发控制装置发送的信号；
步骤5，BS1和BS2、BS3基于上述时频资源信息等信息共同向UE1发送信号，UE1对接收到的BS1、BS2、BS3发送的信号进行联合处理，从而有效提高信号质量，并消除BS1、BS2、BS3之间的干扰。
若在步骤5之后，发生了通信切换，则切换后与用户设备UE1建立连接的信号收发控制装置可以保持现有的协同传输状况；也可以先转为默认传输模式，然后重复上述BS1的处理流程，进行协同传输。
采用上述方案可以达到多个信号收发控制装置共同向需要协同传输的用户设备发送信号，以提高该用户设备通信质量的目的。
其中，在步骤3中，往往有多个信号收发控制装置共同向用户设备发送信号即Cand_UC1中包含多个信号收发控制装置，而实际上，其中部分信号收发控制装置参与协同传输就可以保证用户设备的通信质量满足要求，从而节省信号收发控制装置发送信号所需的电能以及信道资源。因此，步骤3可以改进为：
BS1获得Cand_UE1＝{BS1，BS2，BS3}后，向用户设备发送用于指定获取信息的方式的信令，在本实施例中，获取信息的方式具体有以下3类：
(1)将至少两个信号收发控制装置发送的参考信号进行合并，并基于合并后的信号获得信道质量指示信息，或
(2)针对每个信号收发控制装置，基于该信号收发控制装置单独发送的参考信号，获得该信号收发控制装置的信道质量指示信息，或
(3)针对每个信号收发控制装置，基于该信号收发控制装置单独发送的参考信号，确定该信号收发控制装置的信道质量指示信息，并将确定的各信道质量指示信息中符合预定条件的信道质量指示信息作为获得的信道质量指示信息，例如，只将测量信噪比与BS1自身信号信噪比相比较，不低于自身信噪比3db的信号收发控制装置的信道质量指示信息作为获取到的信道质量指示信息。
同时还可以指定要求用户设备返回其他信息，例如信道状态信息等。
然后BS1根据用户设备返回的信息和预定规则，在所述备选信号收发控制装置集合Cand_UC1＝{BS1，BS2，BS3}中选择出部分备选信号收发控制装置作为与自身一起对用户设备进行协同传输的信号收发控制装置，预定规则可以为用户设备吞吐量最大化原则，即基于用户设备反馈的信道质量指示信息，确定备选信号收发控制装置集合Cand_UC1中各个信号收发控制装置分别参与协同传输后用户设备的吞吐量，并将参与协同传输后用户设备吞吐量最大的信号收发控制装置作为选择出的信号收发控制装置，例如在本实施例中根据用户设备UE1返回的信道质量指示符得知，BS2参与协同传输后用户设备的吞吐量大于BS3参与协同传输后用户设备的吞吐量，因此BS1选择BS2作为与自身一起对用户设备进行协同传输的信号收发控制装置，即UC1＝{BS1，BS2}。
本发明实施例由具备协同传输能力的信号收发控制装置确定出需要进行协同传输的用户设备，并进一步确定出每个需要进行协同传输的用户设备分别对应的参与协同传输的信号收发控制装置信息，将所述用户设备的标识和向所述用户设备发送信号的时频资源信息通知给确定的参与协同传输的信号收发控制装置，以及指示参与协同传输的信号收发控制装置基于所述时频资源信息，与自身共同向所述用户设备的标识对应的用户设备发送信号；将时频资源信息和参与协同传输的信号收发控制装置的标识通知给所述用户设备，并指示用户设备在对应的频率上分别接收自身与参与协同传输的信号收发控制装置发送的信号。上述技术方案可以实现多个信号收发控制装置共同向需要进行协同传输用户设备发送信号，满足了CoMP技术的需求，提供了有效的解决小区边缘用户通信质量不佳问题的方案。
相应地，本发明实施例还提供了一种信号收发控制装置，请参照附图5，该装置包括判断单元501、确定单元502、第一通知单元503、第一信号发送单元507和第二信号发送单元508，其中，
判断单元501，用于判断是否需要对用户设备进行协同传输；
确定单元502，用于在判断单元501的判断出需要对用户设备进行协同传输时，确定与自身所在的信号收发控制装置一起对所述用户设备进行协同传输的至少一个信号收发控制装置；
第一通知单元503，用于将所述用户设备的标识、及向所述用户设备发送信号的时频资源信息通知给确定单元502确定出的信号收发控制装置；
第一信号发送单元507，用于根据第一通知单元503指示的时频资源信息，在对应的时频资源上向所述用户设备发送信号；
第二信号发送单元508，用于根据其他信号收发控制装置发来的指示，和对应所述指示的时频资源信息和用户设备的标识，基于对应的时频资源，向用户设备标识对应的用户设备发送信号；
较佳地，上述信号收发控制装置还可以进一步包括第二通知单元505，用于将所述时频资源信息和确定单元502确定出的信号收发控制装置的标识通知给所述用户设备，从而使用户设备可以根据第二通知单元505通知的时频资源信息，在对应的频率上分别接收自身所在的信号收发控制装置与第二通知单元505通知的信号收发控制装置的标识对应的信号收发控制装置发送的信号。
较佳地，请参照附图6，上述判断单元包括测量子单元601和第一确定子单元602，其中，
测量子单元601，用于对所述用户设备发送的信号进行测量；
第一确定子单元602，用于在测量子单元601的测量结果符合预定条件时，且从另外至少一个信号收发控制装置中获知所述用户设备位于该另外至少一个信号收发控制装置的覆盖范围内，且该另外至少一个信号收发控制装置对所述用户设备发送的信号进行测量得到的测量结果符合预定条件时，确定出需要对所述用户设备进行协同传输。
上述确定单元的第一种实现方案为确定单元将该另外至少一个信号收发控制装置确定为与自身所在的信号收发控制装置一起对所述用户设备进行协同传输的信号收发控制装置。
请参照附图7，上述确定单元的第二种实现方案为，确定单元具体包括第二确定子单元701和指示子单元702和选择子单元703，其中，
第二确定子单元701，用于将该另外至少一个信号收发控制装置作为与自身所在的信号收发控制装置一起对所述用户设备进行协同传输的备选信号收发控制装置集合；
指示子单元702，用于向用户设备指定获取信息的方式；
选择子单元703，用于基于用户设备反馈的、按照指示子单元702指定获取信息的方式获取的信息，在第二确定子单元701确定的备选信号收发控制装置集合中选择出信号收发控制装置，作为与自身所在的信号收发控制装置一起对用户设备进行协同传输的信号收发控制装置。
具备上述信号收发控制装置功能的设备可以为基站，或基站中的逻辑小区功能实体，或信号中继设备，也可以是独立于基站，或基站中的逻辑小区功能实体，或信号中继设备之外的其他第三方设备。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。