專利名稱：中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播與路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別涉及中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播 與路由方法。
背景技術(shù)：
中繼系統(tǒng)中，存在用戶臺經(jīng)中繼站到基站之間的多跳無線通信鏈路。 多跳無線通信是指在始發(fā)節(jié)點和目標節(jié)點之間的通信跳數(shù)大于等于兩 跳，即二者之間的通信不是直接由始發(fā)節(jié)點到目標節(jié)點，而是需要通過
介于始發(fā)節(jié)點到目標節(jié)點之間的中繼節(jié)點(relay node)的中繼(relay) 來完成的。因此對于多跳無線通信系統(tǒng)而言，由于一次通信過程需要多 次(21)收發(fā)操作，端到端數(shù)字信息的準確傳遞難度更大。
對于多跳無線通信系統(tǒng)，路由(routing)，也即從始發(fā)節(jié)點到目標 節(jié)點的信息傳輸路徑的選擇，是一個關(guān)系到通信效率、系統(tǒng)性能的重要 問題。好的路由選擇，可以提高鏈路的吞吐量、平衡系統(tǒng)負荷，保證系 統(tǒng)高效穩(wěn)定地運行。
在現(xiàn)有的多跳無線通信系統(tǒng)中，路由表始終按照固定大小發(fā)送。由 于路由表的廣播需要占用系統(tǒng)的資源，因此在系統(tǒng)業(yè)務(wù)負荷比較大的時 候，固定路由表的廣播將降低系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播與路由方法。
為實現(xiàn)上述目的， 一種中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播與路由方
法，包括步驟
基站根據(jù)當前的系統(tǒng)負荷情況，自適應(yīng)選擇路由信息的廣播；基站將自適應(yīng)生成的路由信息告知覆蓋范圍內(nèi)的中繼站；
準備新接入系統(tǒng)的中繼站按照新的路由表信息進行信息中繼發(fā)送。
本發(fā)明較好地解決了路由信息的傳送開銷和系統(tǒng)性能之間的矛盾， 相應(yīng)的路由算法減少了相同鏈路吞吐量下的發(fā)射功率消耗，從而提高了 系統(tǒng)的性能。


圖1是自適應(yīng)路由信息廣播流程圖； 圖2是多跳無線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的節(jié)點分布； 圖3-A是路由樹生成示意圖(節(jié)點連接)-最小化跳數(shù)； 圖3-B是路由樹生成示意圖(樹狀)-最小跳數(shù)路由； 圖4-A是路由樹生成示意圖(節(jié)點連接)-每能量最小化路由； 圖4-B是路由樹生成示意圖(樹狀)-每能量最小化路由； 圖5是路由算法性能比較。
具體實施例方式
在多跳通信系統(tǒng)中，進行路由信息的廣播會帶來比較大的系統(tǒng)開銷。 自適應(yīng)路由廣播信息方法
今在系統(tǒng)負荷大的時候，采用簡化的路由信息發(fā)送，也即發(fā)送路由 樹的簡化信息。例如，只發(fā)送包含第一級節(jié)點的路由信息圖。這 樣新加入的中繼站和/或用戶臺可以獲取最基本的系統(tǒng)路由信 息。由于通常第一級節(jié)點都是固定的中繼站，因此可以減小路由 信息的更新頻率，從而同大大減小路由信息的廣播開銷。
令在系統(tǒng)負荷小的時候，采用擴展的(直至全部)路由信息發(fā)送， 這樣新加入的中繼站和/或用戶臺可以獲取更多的系統(tǒng)路由信 息，從而提高了路由的選擇效率。
此外自適應(yīng)路由信息廣播還有以下優(yōu)點
今此外通過比較路由廣播信息，中繼站和/或用戶臺可以間接了解 系統(tǒng)的負荷情況，供調(diào)度器作為調(diào)度參照。
自適應(yīng)路由信息廣播的實現(xiàn)步驟如下
1. 基站BS監(jiān)測當前的系統(tǒng)負荷情況 基站可以根據(jù)系統(tǒng)的傳輸時延，緩沖區(qū)使用情況的信息進行判 斷；
2. 基站BS根據(jù)當前的系統(tǒng)負荷情況，自適應(yīng)選擇路由信息的廣
播
- 當系統(tǒng)負荷大于負荷門限上限PL—Upper—Threshold,基站使用 簡化的路由信息發(fā)送。例如，只發(fā)送包含第一級節(jié)點的路由信 息圖。這樣新加入的中繼站和/或用戶臺可以獲取最基本的系統(tǒng) 路由信息。由于通常第一級節(jié)點都是固定的中繼站，因此可以 減小路由信息的更新頻率，從而同大大減小路由信息的廣播開 銷。
使用的路由算法可以使最小跳數(shù)路由算法。
-當系統(tǒng)負荷小于負荷門限下限PL—Lower—Threshold,基站將采 用擴展的(直至全部)路由信息發(fā)送，這樣新加入的中繼站和/ 或用戶臺可以獲取更多的系統(tǒng)路由信息，從而提高了路由的選 擇效率。
- 當系統(tǒng)負荷介于負荷門限下限PL—Lower—Threshold和負荷門限 上限PLJJpper—Threshold之間時，基站可以選擇復雜度和性能 折衷的路由方法，例如基于最大跳數(shù)約束的路由算法。
3. 基站BS將自適應(yīng)生成的路由信息，進行廣播，告知覆蓋范圍內(nèi) 的中繼站；
4. 中繼站接收到相應(yīng)的信息后，己經(jīng)接入系統(tǒng)的中繼站路由保持 不變，準備新接入系統(tǒng)的中繼站，按照新的路由表信息，進行 信息中繼發(fā)送。
基于最小跳數(shù)的路由生成算法。路由廣播開銷較少，適用于系統(tǒng)負 荷較重的情況。
基于每比特能量最小化的路由生成算法。路由廣播開銷較大，適用 于系統(tǒng)負荷較重的情況。
含有最大跳數(shù)約束的bit能量最小化路由生成方法。復雜度和性能 介于上述二種方法之間。更加符合實際系統(tǒng)的需求。
權(quán)利要求
1.一種中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播與路由方法，包括步驟基站根據(jù)當前的系統(tǒng)負荷情況，自適應(yīng)選擇路由信息的廣播；基站將自適應(yīng)生成的路由信息告知覆蓋范圍內(nèi)的中繼站；準備新接入系統(tǒng)的中繼站按照新的路由表信息進行信息中繼發(fā)送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述自適應(yīng)選擇路由信 息的廣播包括當系統(tǒng)負荷大于負荷門限上限時，基站使用簡化的路由信息發(fā)送。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述自適應(yīng)選擇路由信息的廣播包括當系統(tǒng)負荷小于負荷門限下限時，基站使用擴展的路由信息發(fā)送。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述自適應(yīng)選擇路由信息的廣播包括當系統(tǒng)負荷介于負荷門限下限和負荷門限上限之間時，基站使用復 雜度和性能折衷的路由方法發(fā)送。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4之一所述的方法，其特征在于路由算法包括下 述算法之一基于最小跳數(shù)的路由生成算法； 基于每比特能量最小化的路由生成算法； 含有最大跳數(shù)約束的比特能量最小化路由生成算法。
全文摘要
一種中繼系統(tǒng)中的自適應(yīng)路由信息廣播與路由方法，包括步驟基站根據(jù)當前的系統(tǒng)負荷情況，自適應(yīng)選擇路由信息的廣播；基站將自適應(yīng)生成的路由信息告知覆蓋范圍內(nèi)的中繼站；準備新接入系統(tǒng)的中繼站按照新的路由表信息進行信息中繼發(fā)送。本發(fā)明較好地解決了路由信息的傳送開銷和系統(tǒng)性能之間的矛盾，相應(yīng)的路由算法減少了相同鏈路吞吐量下的發(fā)射功率消耗，從而提高了系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04B7/15GK101192874SQ20061014560
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者宏 何, 鄭旭峰 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會社