專利名稱：選擇協(xié)作重傳節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種協(xié)作重傳中的中繼選擇技術(shù)。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，協(xié)作重傳技術(shù)可以有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?。如圖1所示，協(xié) 作重傳可以分為兩個階段進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，其中第一階段由源節(jié)點發(fā)送信息，其目的節(jié)點以及周圍的協(xié)作重傳節(jié)點均可以收到 發(fā)送的信息。第二階段若協(xié)作重傳節(jié)點在第一階段成功解碼接收相應(yīng)的源節(jié)點發(fā)送的信息， 則其在某目的節(jié)點不能正確解碼源節(jié)點發(fā)送的信息時，該協(xié)作重傳節(jié)點獲知后便可以將相 應(yīng)的源節(jié)點發(fā)送的信息重傳給相應(yīng)的目的節(jié)點。通過上述兩個階段的協(xié)作重傳處理，相應(yīng)的目的節(jié)點便可以有效對兩個階段接收 到的信息進(jìn)行合并處理，解碼源節(jié)點發(fā)送的信息。為使得通過協(xié)作重傳技術(shù)能夠可靠地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?，還需要在通信系統(tǒng)的 若干個中繼節(jié)點中選擇一個恰當(dāng)?shù)闹欣^節(jié)點作為相應(yīng)的協(xié)作重傳節(jié)點以實現(xiàn)協(xié)作重傳。目前，在通信系統(tǒng)中，主要是將鏈路信道狀態(tài)作為判斷準(zhǔn)則進(jìn)行協(xié)作重傳節(jié)點的 選擇。在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題在進(jìn)行協(xié)作重傳節(jié)點選擇過程中，沒有考慮節(jié)點本身的可用資源狀況，使得選擇 的協(xié)作重傳節(jié)點可能會因該節(jié)點的資源不足而導(dǎo)致重傳失敗。其次，僅將鏈路信道狀態(tài)作 為選擇準(zhǔn)則，還可能使具有最優(yōu)鏈路信道狀態(tài)的協(xié)作重傳節(jié)點承擔(dān)大量的數(shù)據(jù)重傳，從而 造成鏈路負(fù)載嚴(yán)重不均衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)，以提高協(xié)作 重傳節(jié)點執(zhí)行協(xié)作重傳操作的可靠性。一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的方法，包括確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，所述的當(dāng)前可用功率為節(jié)點的限制功率減去當(dāng) 前已經(jīng)使用的功率；根據(jù)各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率及其到目的節(jié)點的信道狀況，在所述候選節(jié) 點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點。一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置，包括可用功率獲取單元，用于確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，所述的當(dāng)前可用功率 為節(jié)點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng)使用的功率；協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元，用于根據(jù)所述可用功率獲取單元確定的各候選節(jié)點對應(yīng) 的當(dāng)前可用功率，在所述候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點。
一種節(jié)點，包括上述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置，用于采用集中式的方式完成選擇 所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作。一種節(jié)點，包括上述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置，用于與其他包含該選擇協(xié)作重傳 節(jié)點的裝置的節(jié)點之間協(xié)作采用分布式的方式完成選擇所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作。一種通信系統(tǒng)，其包括若干個上述節(jié)點。由上述本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以看出，其充分考慮了候選節(jié)點的可用 功率情況以及鏈路信道狀態(tài)，從而可以保證選擇的協(xié)作重傳節(jié)點具有滿足要求的可用功 率，保證了協(xié)作重傳操作的可靠執(zhí)行，有效避免因協(xié)作重傳節(jié)點的資源不足而導(dǎo)致重傳操 作失敗。此外，可以有效避免具有最優(yōu)鏈路信道狀態(tài)的候選節(jié)點承擔(dān)大量的數(shù)據(jù)重傳，從而 使網(wǎng)絡(luò)負(fù)載相對平衡；以及使得網(wǎng)絡(luò)資源得以有效利用。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的協(xié)作重傳示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中應(yīng)用的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的實施例一的處理過程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的實施例二的處理過程示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的集中式處理節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的一種節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實施例提供的選擇協(xié)作重傳節(jié)點的實現(xiàn)方案中，具體可以在確定各候選節(jié) 點的當(dāng)前可用功率后，根據(jù)各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率及其到目的節(jié)點的信道狀況， 在各候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點，其中，當(dāng)前可用功率為節(jié)點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng) 使用的功率。具體地，在選擇協(xié)作重傳節(jié)點的過程中采用以下方式實現(xiàn)相應(yīng)的協(xié)作重傳節(jié)點的 選擇首先，在所有協(xié)作節(jié)點中，選擇能在第一階段正確解碼相應(yīng)的源節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的 節(jié)點作為所述候選節(jié)點。其次，在候選節(jié)點中，確定當(dāng)前可用功率能夠滿足協(xié)作重傳操作時所需要的功率 的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點集合。
再次，在協(xié)作重傳節(jié)點集合中，選擇當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定 要求的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點，即綜合考慮節(jié)點的當(dāng)前可用功率及該節(jié)點到目的節(jié)點 之間的信道的瞬時信道質(zhì)量因子兩方面的因素，以進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)作重傳節(jié)點的選擇；可選地，在本發(fā)明實施例中，相應(yīng)的選擇協(xié)作重傳節(jié)點的操作過程可以在集中式 處理節(jié)點中采用集中式的方式實現(xiàn)，或者，也可以在各個候選節(jié)點中采用分布式的方式實 現(xiàn)。具體地，若選擇協(xié)作重傳節(jié)點的操作在各個候選節(jié)點中完成，則在各個候選節(jié)點 上可以采用選擇操作方式包括在候選節(jié)點中，建立定時器，并要求各定時器的時長與對應(yīng) 候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的程度相關(guān)；即該候選節(jié)點 越適合做協(xié)作重傳節(jié)點，其對應(yīng)的定時器的定時時長越短。之后，當(dāng)某候選節(jié)點上的定時器 超時時，通知其他候選節(jié)點該候選節(jié)點(應(yīng)該為第一個定時器超時的候選節(jié)點)將作為協(xié) 作重傳節(jié)點，以阻止其他候選節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點。在上述處理過程中，相應(yīng)的定時器的定時時長具體可以根據(jù)預(yù)定的計算公式計算 獲得，或者，也可以依據(jù)其他預(yù)定的策略獲得，相應(yīng)的計算公式或預(yù)定策略均需要滿足該候 選節(jié)點越適合做協(xié)作重傳節(jié)點對應(yīng)的定時器的定時時長越短的原則。可見，本發(fā)明實施例提供了一種低復(fù)雜度的，可以滿足用戶業(yè)務(wù)速率要求的協(xié)作 重傳過程中的協(xié)作重傳節(jié)點的選擇方案，以充分利用通信系統(tǒng)中的中繼節(jié)點的資源。具體 地，在協(xié)作重傳節(jié)點的選擇過程中，考慮了用戶業(yè)務(wù)的需求，即可以選擇出相應(yīng)的能夠能滿 足用戶業(yè)務(wù)要求的中繼節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點，而不再將具有最好重傳鏈路質(zhì)量的中繼節(jié) 點作為協(xié)作重傳節(jié)點。而且，本發(fā)明實施例中，可以在協(xié)作重傳節(jié)點的選擇過程中，將中繼 節(jié)點的剩余可用資源和中繼節(jié)點到接收待重傳數(shù)據(jù)的目的節(jié)點(如BS等)之間的信道質(zhì) 量因子聯(lián)合起來，進(jìn)而選擇具有最好綜合質(zhì)量的中繼節(jié)點為協(xié)作重傳節(jié)點。下面將以一個具體的實施例為例，對本發(fā)明實施例的具體實現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)地說 明。以模擬蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)中的上行場景為例，假設(shè)該網(wǎng)絡(luò)中包括M個用戶S、N個中繼 節(jié)點RS及一個基站BS，則參照圖2所示，在第一階段，以用戶Sl廣播發(fā)送數(shù)據(jù)、基站BS接 收數(shù)據(jù)為例，基站BS以及中繼節(jié)點RSI、RS2. . . RSN接收到該數(shù)據(jù)，其中中繼節(jié)點RSI、RS2 能正確解碼用戶Sl發(fā)出的數(shù)據(jù)，但中繼節(jié)點RSN和基站BS無法正確解碼獲得Sl發(fā)送的數(shù) 據(jù)。為此，需要在N-I個中繼節(jié)點RS1、RS2. . . RSN-I中選擇相應(yīng)的協(xié)作重傳節(jié)點，以為基站 BS執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)重傳操作，保證基站BS可以正確解碼獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。具體地，本發(fā)明實施例采用的協(xié)作重傳節(jié)點選擇準(zhǔn)則為選擇當(dāng)前可用功率和瞬時 信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的節(jié)點。在選擇協(xié)作重傳節(jié)點的過程中，首先考慮各中繼節(jié)點的可用資源是否滿足數(shù)據(jù)重 傳過程的需要，具體的處理過程可以包括首先，計算確定滿足數(shù)據(jù)重傳要求的中繼節(jié)點RS^在進(jìn)行協(xié)作重傳時所需的最小 功率％為
「π 廣(2 -1).ivQ-jVIUPrs' = -,-^-
IhJ^s I⑴
其中，Rrai為發(fā)送數(shù)據(jù)的源節(jié)點的速率要求；Ntl表示噪聲功率A表示用戶Si的發(fā) 送功率；Ihi,BS ι2表示用戶Si到基站的信道質(zhì)量因子，IhysI2為瞬時信道質(zhì)量因子(即中繼 節(jié)點RS^到基站的信道質(zhì)量因子)。之后，判斷中繼節(jié)點被選為用戶Si的協(xié)作重傳節(jié)點之前的可用功率是否滿足 公式⑴的要求，若符合要求，則可以歸屬于協(xié)作重傳節(jié)點集合。即根據(jù)公式⑴的計算結(jié) 果，若 舊,則表明相應(yīng)的中繼節(jié)點RS^有足夠的資源協(xié)作用戶Si進(jìn)行協(xié)作重傳操作，否 則該中繼節(jié)點RS^無法成功執(zhí)行相應(yīng)的協(xié)作重傳操作。其中〃V表示為該中繼被選為用戶 Si的協(xié)作重傳節(jié)點之前的可用功率(即當(dāng)前可用功率)。p、=p^1 -ap^sj，&表示中繼
節(jié)點RS^的功率限制，Α、表示為該中繼節(jié)點被選為用戶Si的協(xié)作重傳節(jié)點之前已使用的功 率。通過該方式可以保證所選出的協(xié)作重傳節(jié)點集合中的每一個協(xié)作節(jié)點都符合數(shù)據(jù)重傳 的要求。其中，上述中繼節(jié)點RS^在進(jìn)行協(xié)作重傳時所需的最小功率巧丨的計算公式的推導(dǎo) 獲得過程如下假設(shè)用戶Si的速率要求為Rrai，則在第一階段傳輸中當(dāng)中繼節(jié)點RS^到該用戶Si 的信道SINR(信噪比)值Y i,」?jié)M足-Df'.'--耐，可以保證中繼節(jié)點RSj能夠正確解碼 用戶Si發(fā)出的數(shù)據(jù)，若不滿足該條件，則中繼節(jié)點RS^將無法正確解碼用戶Si發(fā)出的數(shù)據(jù)。 同理，若用戶Si到基站的SINR不滿足相應(yīng)的條件時，則基站也將無法正確解碼用戶Si發(fā)出 的數(shù)據(jù)，此時，則需要發(fā)起由某個中繼節(jié)點執(zhí)行的協(xié)作重傳操作，即進(jìn)入第二階段的協(xié)作重 傳階段。以使得在兩個階段結(jié)束后，基站可通過MRC(最大比例合并)的方式將兩個階段接 收的信號進(jìn)行合并，進(jìn)而正確解碼獲得用戶Si發(fā)出的數(shù)據(jù)。為了使在基站上能夠通過MRC的方式合并接收到的信號，并正確解碼恢復(fù)獲得用 戶Si發(fā)出的數(shù)據(jù)，則根據(jù)上述要求可知，相應(yīng)的用戶Si到基站和中繼RSj到基站的SINR應(yīng)
當(dāng)滿足+ rhBS > 22Rre" - 1的條件。根據(jù)該條件，則可獲知滿足要求的中繼節(jié)點RSj在 進(jìn)行協(xié)作重傳時所需的最小功率75^ 。在選出協(xié)作重傳節(jié)點集合后，采用的協(xié)作重傳節(jié)點選擇準(zhǔn)則為選擇當(dāng)前可用功率 和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的節(jié)點，可采用的公式如下所示RS (乂) = ^S1M、· Ik^ Γ}⑵ 其中，RS(Si)表示系統(tǒng)為用戶Si所選擇的執(zhí)行協(xié)作重傳操作的協(xié)作重傳節(jié)點； D(Si)表示在第一階段能正確解碼Si數(shù)據(jù)的所有協(xié)作重傳節(jié)點的集合；Ihj,BS12表示中繼RSj 和基站之間的瞬時信道質(zhì)量因子。通過公式(2)可以選擇出當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量 因子符合預(yù)定要求的中繼節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點，即選擇可用資源豐富的中繼節(jié)點作為協(xié) 作重傳節(jié)點，從而提高數(shù)據(jù)重傳過程的可靠性。本發(fā)明實施列在具體實現(xiàn)過程中，可以采用集中式的實現(xiàn)方式，即由CU(中心單 元)為網(wǎng)絡(luò)中的用戶實現(xiàn)協(xié)作重傳節(jié)點的選擇。或者，還可以采用分布式的實現(xiàn)方式實現(xiàn) 本發(fā)明實施例，此時，將由每個中繼節(jié)點根據(jù)其當(dāng)前狀態(tài)自行決策是否作為當(dāng)前用戶的協(xié) 作重傳節(jié)點。
其中，在集中式實現(xiàn)方式中，集中式處理節(jié)點進(jìn)行協(xié)作重傳節(jié)點的選擇操作。其主要是針對各可解碼中繼集中所有中繼節(jié)點(即候選節(jié)點)，根據(jù)相應(yīng)的準(zhǔn)則進(jìn)行排序選擇， 并對中繼資源的滿足度進(jìn)行校驗，從而選擇出最佳的協(xié)作重傳節(jié)點。在分布式實現(xiàn)方式中，則在可解碼中繼節(jié)點集中的各中繼節(jié)點上分別進(jìn)行分布式 的協(xié)作重選節(jié)點的決策處理流程。下面將分別對相應(yīng)的集中式的實現(xiàn)方式和分布式的實現(xiàn)方式進(jìn)行說明。實施例一在該實施例中，采用了集中式的實現(xiàn)方式進(jìn)行協(xié)作重傳節(jié)點的選擇，如圖3所示， 相應(yīng)的處理過程具體可以包括步驟301，在第一階段，用戶Si廣播需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，基站BS和用戶Si周圍 的中繼節(jié)點RS均接收到該數(shù)據(jù)信息。步驟302，基站BS確定無法正確解碼接收到的數(shù)據(jù)信息，則廣播NACK (非確認(rèn))信 息，以使得用戶Si和各中繼節(jié)點RS均可以接收到該NACK消息。步驟303，各中繼節(jié)點RS中，能夠在第一階段正確解碼用戶Si廣播傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信 息的各中繼節(jié)點RS，通過上述公式(1)驗證所選擇的該中繼節(jié)點RS是否能滿足資源要求。 若能夠滿足要求，則分別向BS發(fā)送消息，該消息包含各中繼節(jié)點RS能正確解碼的標(biāo)識、以 及中繼節(jié)點RS的可用資源信息；若不能滿足要求，則不向BS發(fā)送消息。步驟304，基站BS接收到各中繼節(jié)點RS發(fā)送來的消息后，根據(jù)針對各中繼節(jié)點RS 信道的測量以及從接收到的消息中承載的信息，參照上述公式⑵對各中繼節(jié)點RS分別計 算相應(yīng)的〃'《dlvl2值，并根據(jù)計算結(jié)果對各中繼節(jié)點RS進(jìn)行排序，以便于找出可能的最優(yōu) 的中繼節(jié)點RS。步驟305，基站BS在上述排序結(jié)果中選擇可能的最優(yōu)的中繼節(jié)點RS ( S卩〃、長一2值 最大的中繼節(jié)點RS)；若基站BS在步驟303后，沒有收到任意一個中繼節(jié)點RS發(fā)送信息，則表明任何 一個中繼節(jié)點RS作為協(xié)作重傳節(jié)點，均將導(dǎo)致協(xié)作重傳操作失敗，即無法找到協(xié)作重傳節(jié)
點ο步驟306，基站BS將選擇的結(jié)果(即選擇的作為協(xié)作重傳節(jié)點的中繼節(jié)點RS的 信息)通過廣播或多播等方式發(fā)送給用戶和各中繼節(jié)點，以通知被選為最優(yōu)的協(xié)作重傳節(jié) 點的中繼節(jié)點RS可以在第二階段進(jìn)行用戶Si發(fā)出的數(shù)據(jù)信息的重傳轉(zhuǎn)發(fā)操作，以保證基 站BS可以接收轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而獲得正確的解碼數(shù)據(jù)；對于其他沒有被選中的中繼節(jié) 點RS則保持靜默即可。實施例二在該實施例中，采用了分布式的實現(xiàn)方式進(jìn)行協(xié)作重傳節(jié)點的選擇，如圖4所示， 相應(yīng)的處理過程具體可以包括步驟401，在第一階段，用戶Si廣播需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，基站和用戶31周圍的各 中繼節(jié)點RS均接收到該數(shù)據(jù)信息。步驟402，在基站BS確定無法正確解碼獲得數(shù)據(jù)信息時，則廣播NACK信息，以便于 用戶Si和各中繼節(jié)點RS均可以接收到該NACK消息。步驟403，能夠正確解碼獲得數(shù)據(jù)信息的各個中繼節(jié)點RS根據(jù)基站發(fā)送的NACK消息可計算出自身到達(dá)基站的信道質(zhì)量因子，進(jìn)而可以根據(jù)自身剩余的可用功率計算該中繼
節(jié)點對應(yīng)的P RSj |"_/.’55| I N ο步驟404，對于滿足上述公式(1)描述的資源要求的中繼節(jié)點RS，根據(jù)該長《、丨2 值設(shè)置各自對應(yīng)的定時器，相應(yīng)的定時器的計時開始點可以統(tǒng)一為收到NACK消息的時間， 相應(yīng)的定時器的定時時長則和計算獲得的值成反比，即/^.U2越大，定時器超時 越快。對于不滿足上述公式(1)描述的資源要求的中繼節(jié)點RS，不設(shè)置定時器并保持靜默。
步驟405，某中繼節(jié)點RS上的定時器超時后，則廣播一個協(xié)作指示標(biāo)識，通過該協(xié) 作指示標(biāo)識告知用戶、基站以及其他中繼節(jié)點RS，其自身將作為用戶Si的協(xié)作重傳節(jié)點向 基站BS進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的重傳操作，即廣播了協(xié)作指示標(biāo)識的中繼節(jié)點RS將會在第二階段 進(jìn)行用戶Si的數(shù)據(jù)信息的重傳操作；同時，對于定時器未超時的其他中繼節(jié)點RS在監(jiān)聽該協(xié)作指示標(biāo)識后，則將自 身的定時器的定時時長設(shè)定無窮大，或者，停止相應(yīng)的定時器，或者，將定時器設(shè)為極大值 (如預(yù)先設(shè)定的某一個極大的值)。針對本發(fā)明實施例，在不同的仿真環(huán)境下進(jìn)一步說明了其應(yīng)用于通信系統(tǒng)中可以 產(chǎn)生的有益效果。仿真環(huán)境一該仿真環(huán)境的系統(tǒng)模型為在一個120度扇區(qū)內(nèi)有1個基站、5個中繼節(jié)點和20個 用戶。5個中繼節(jié)點位于離基站200m的同心圓弧上且等距離間隔，20個用戶在距離基站 300m-500m范圍內(nèi)隨機均勻分布。且在該仿真環(huán)境下，各節(jié)點間信道為瑞利信道模型，路損 因子為基站到用戶是4. 0 ；基站到五個中繼節(jié)點RSI、RS2、RS3、RS4、RS5的路損因子分別 為[3. 51，3. 20，3. 51，3. 52，3. 52]，使得設(shè)定的BS與RS2之間鏈路的路損因子低于其他BS 與RS之間鏈路的路損因子。通過仿真結(jié)果可知由于BS與RS2之間鏈路的質(zhì)量最好(即路損因子最小)，使 得在RS2能夠滿足重傳資源要求的情況所服務(wù)的用戶數(shù)最多，而其他各中繼節(jié)點RS情況各 異。因為其余每條BS與RS之間鏈路的質(zhì)量各不相同，且各個中繼節(jié)點RS傳輸相同數(shù)據(jù) 信息所需要的資源也不相同，故單純比較各個中繼節(jié)點RS所服務(wù)的用戶數(shù)量不足以說明 問題。且通過仿真結(jié)果可知本發(fā)明實施例提供的實現(xiàn)方案還可以有效地使用通信系統(tǒng)的資 源，從而可通信系統(tǒng)為更多的用戶服務(wù)。仿真環(huán)境二在仿真環(huán)境的系統(tǒng)模型為在一個120度扇區(qū)內(nèi)有1個基站、5個中繼節(jié)點和100個
用戶；其他仿真參數(shù)和仿真環(huán)境一相同。在該仿真環(huán)境二中，由于用戶數(shù)目較多，仿真結(jié)果表明，在第一階段傳輸中，有6 個用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)無論在哪一個中繼節(jié)點均無法正確被解碼，只有94個用戶能被任意一 個中繼節(jié)點成功解碼。將本發(fā)明實施例應(yīng)用于仿真環(huán)境中后，則可以保證相應(yīng)全部可解碼 用戶(即上述94個用戶)的數(shù)據(jù)能夠被重傳，從而滿足相應(yīng)用戶的重傳要求。同樣，由于 BS與RS2之間鏈路的質(zhì)量最好，使得在RS2能夠滿足重傳資源要求的情況所服務(wù)的用戶數(shù) 最多。而且，應(yīng)用本發(fā)明實施例后，通信系統(tǒng)剩余的可用資源最大，即本發(fā)明實施例能夠有 效支持大用戶數(shù)目的數(shù)據(jù)重傳需求，并能最有效地使用通信系統(tǒng)的資源，以盡量為更多的 用戶服務(wù)。
綜上，本發(fā)明實施例提供的中繼選擇方案具有復(fù)雜度低，且能夠在滿足用戶業(yè)務(wù) 速率要求下實現(xiàn)中繼節(jié)點的選擇，從而可在一定程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的相對均衡。另外，本 發(fā)明實施例還可以有效避免出現(xiàn)因中繼節(jié)點資源有限而導(dǎo)致無法實現(xiàn)重傳的問題。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以 通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì) 中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁 碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。本發(fā)明實施例還提供了一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置500，其具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖5所示，可以包括可用功率獲取單元501，用于確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，該當(dāng)前可用功率為 節(jié)點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng)使用的功率；協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元502，用于根據(jù)上述可用功率獲取單元501確定的各候選 節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率，在各候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點，以獲得可用功率符合要求 的協(xié)作重傳節(jié)點，保證數(shù)據(jù)重傳的可靠性。上述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置中，相應(yīng)的協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元502具體可以包 括用于在各候選節(jié)點中，根據(jù)可用功率獲取單元501獲取的各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功 率，確定當(dāng)前可用功率能夠滿足協(xié)作重傳操作時所需要的功率的節(jié)點，之后，在相應(yīng)的當(dāng)前 可用功率能夠滿足協(xié)作重傳操作時所需要的功率的節(jié)點中，再根據(jù)可用功率獲取單元501 獲取的各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率，選擇當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定 要求的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點；其中，該協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元502中，確定相應(yīng)的協(xié)作重傳操作時所需要的功率的 計算公式如下rRSj = -1-a-
\hJ,BS I.其中，Rrai為發(fā)送待重傳數(shù)據(jù)的源節(jié)點的速率要求；Ntl表示噪聲功率A表示發(fā)送 待重傳數(shù)據(jù)的源節(jié)點的發(fā)送功率；Ihi, BSI2表示源節(jié)點到目的節(jié)點之間的信道質(zhì)量因子， Ihj,BSI2為瞬時信道質(zhì)量因子。其中，相應(yīng)的源節(jié)點可以為用戶終端或基站等，相應(yīng)的目的節(jié) 點可以為基站或用戶終端等，即本發(fā)明實施例既可以應(yīng)用于上行數(shù)據(jù)傳輸過程中，也可以 應(yīng)用于下行數(shù)據(jù)傳輸過程中。該協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元502選擇當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的節(jié)點時，具體可以依據(jù)以下公式確定^(S1) = arg^max J/5'^ ·\hj BS\} ·其中，RS(Si)表示選擇的執(zhí)行協(xié)作重傳操作的協(xié)作重傳節(jié)點；D(Si)為候選節(jié)點的 集合/、:P'。, -ap^,，且、為節(jié)點的當(dāng)前可用功率，、表示節(jié)點的最大功率，δ 為該節(jié) 點當(dāng)前已使用的功率；IhpsI2為瞬時信道質(zhì)量因子。本發(fā)明實施例還提供了一種節(jié)點，具體為采用集中式處理方式的節(jié)點，其具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括上述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置500，用于采用集中式的方式完成選 擇所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作。本發(fā)明實施例還提供了一種節(jié)點，其具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖7所示，包括上述選擇協(xié) 作重傳節(jié)點的裝置500，并用于與其他包含該選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置500的節(jié)點之間協(xié) 作采用分布式的方式完成選擇所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作?？蛇x地，在該節(jié)點中還可以包括定時器701，定時器的定時時長與當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要 求的程度相關(guān)，且該相關(guān)是指該候選節(jié)點越適合做協(xié)作重傳節(jié)點對應(yīng)的定時器的定時時長 越短；通知單元702，用于當(dāng)上述定時器701超時時，通知其他候選節(jié)點本候選節(jié)點將作 為協(xié)作重傳節(jié)點，以阻止其他候選節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點。本發(fā)明實施例還提供了 一種通信系統(tǒng)，其具體包括若干個上述用于實現(xiàn)分布式處 理的節(jié)點。需要說明的是，上述各選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置、節(jié)點及系統(tǒng)執(zhí)行的處理在之前 的各個實施例中已經(jīng)有詳細(xì)描述，故在此不再詳述。通過上述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置、節(jié)點及系統(tǒng)，可以在通信系統(tǒng)中可靠地實現(xiàn) 數(shù)據(jù)的重傳處理，保證待重傳的數(shù)據(jù)可以可靠地被基站等目的節(jié)點接收解碼，并可以滿足 用戶業(yè)務(wù)速率要求的協(xié)作重傳過程中的協(xié)作重傳節(jié)點的選擇方案；而且，整個處理方案實 現(xiàn)過程簡單。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的方法，其特征在于，包括確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，所述的當(dāng)前可用功率為節(jié)點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng)使用的功率；根據(jù)各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率及其到目的節(jié)點的信道狀況，在所述候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功 率及其到目的節(jié)點的信道狀況，在所述候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點包括在所述各候選節(jié)點中，選擇當(dāng)前可用功率滿足協(xié)作重傳操作所需要的功率，且當(dāng)前可 用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述選擇當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量 因子符合預(yù)定要求的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點依據(jù)以下公式確定<formula>formula see original document page 2</formula>其中，RS(Si)表示選擇的執(zhí)行協(xié)作重傳操作的協(xié)作重傳節(jié)點；D(Si)為候選節(jié)點的集 合.’P、-Prsj-ap^j，且P、為節(jié)點的當(dāng)前可用功率，Α。表示節(jié)點的最大功率，Δ 為該節(jié) 點當(dāng)前已使用的功率；|、BS|2為瞬時信道質(zhì)量因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述協(xié)作重傳操作所需要的功率依據(jù) 以下公式確定<formula>formula see original document page 2</formula>其中，Rrai為發(fā)送數(shù)據(jù)的源節(jié)點的速率要求；Ntl表示噪聲功率A表示發(fā)送數(shù)據(jù)的源節(jié) 點的發(fā)送功率；ι、BS ι2表示源節(jié)點到目的節(jié)點之間的信道質(zhì)量因子，ι、BS ι2為瞬時信道質(zhì) 量因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的操作 在集中式處理節(jié)點中完成，或者，在各個候選節(jié)點中完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述選擇協(xié)作重傳節(jié)點的操作在各個候 選節(jié)點中完成包括在所述各候選節(jié)點中，分別建立定時器；且各定時器的時長分別與對應(yīng)候選節(jié)點的當(dāng) 前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的程度相關(guān)；當(dāng)某候選節(jié)點上的定時器超時時，通知其他候選節(jié)點該候選節(jié)點將作為協(xié)作重傳節(jié) 點，以阻止其他候選節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點。
7.一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置，其特征在于，包括可用功率獲取單元，用于確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，所述的當(dāng)前可用功率為節(jié) 點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng)使用的功率；協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元，用于根據(jù)所述可用功率獲取單元確定的各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng) 前可用功率，在所述候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元具體用于根據(jù)所述可用功率獲取單元確定的各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率，選擇當(dāng)前可用功率能夠 滿足協(xié)作重傳操作時所需要的功率，且當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的 節(jié)點，作為所述協(xié)作重傳節(jié)點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元選擇當(dāng)前可 用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的節(jié)點作為所述協(xié)作重傳節(jié)點時，依據(jù)以下公式 確定<formula>formula see original document page 3</formula>其中，RS(Si)表示選擇的執(zhí)行協(xié)作重傳操作的協(xié)作重傳節(jié)點；D(Si)為候選節(jié)點的集 合.’P、=Prsj -Δ^.，且^為節(jié)點的當(dāng)前可用功率， 表示節(jié)點的最大功率，為該節(jié)點當(dāng)前已使用的功率；|、BS|2為瞬時信道質(zhì)量因子。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)作重傳節(jié)點選擇單元確定協(xié)作重 傳操作時所需要的功率的計算公式如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Rrai為發(fā)送待重傳數(shù)據(jù)的源節(jié)點的速率要求；Ntl表示噪聲功率A表示發(fā)送待重 傳數(shù)據(jù)的源節(jié)點的發(fā)送功率；I hi, BS ι2表示源節(jié)點到目的節(jié)點之間的信道質(zhì)量因子，I \ BS ι2 為瞬時信道質(zhì)量因子。
11.一種節(jié)點，其特征在于，包括上述權(quán)利要求7至權(quán)利要求10任一項所述的選擇協(xié)作 重傳節(jié)點的裝置，用于采用集中式的方式完成選擇所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作。
12.—種節(jié)點，其特征在于，包括上述權(quán)利要求7至權(quán)利要求10任一項所述的選擇協(xié)作 重傳節(jié)點的裝置，用于與其他包含該選擇協(xié)作重傳節(jié)點的裝置的節(jié)點之間協(xié)作采用分布式 的方式完成選擇所述協(xié)作重傳節(jié)點的操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的節(jié)點，其特征在于，在該節(jié)點中還包括定時器，定時器的時長與當(dāng)前可用功率和瞬時信道質(zhì)量因子符合預(yù)定要求的程度相 關(guān)；所述相關(guān)是指該候選節(jié)點越適合做協(xié)作重傳節(jié)點對應(yīng)的定時器的定時時長越短；通知單元，用于當(dāng)所述定時器超時時，通知其他候選節(jié)點本候選節(jié)點將作為協(xié)作重傳 節(jié)點，以阻止其他候選節(jié)點作為協(xié)作重傳節(jié)點。
14.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括若干個權(quán)利要求12或13所述的節(jié)點。
全文摘要
一種選擇協(xié)作重傳節(jié)點的方法、裝置及系統(tǒng)，其主要包括首先，確定各候選節(jié)點的當(dāng)前可用功率，所述的當(dāng)前可用功率為節(jié)點的限制功率減去當(dāng)前已經(jīng)使用的功率；之后，根據(jù)各候選節(jié)點對應(yīng)的當(dāng)前可用功率及其到目的節(jié)點的信道狀況，在所述候選節(jié)點中選擇協(xié)作重傳節(jié)點?？梢?，本發(fā)明實施例充分考慮了候選節(jié)點的可用功率情況，從而可以保證選擇的協(xié)作重傳節(jié)點具有較大的可用功率，保證了協(xié)作重傳操作的可靠執(zhí)行，有效避免因協(xié)作重傳節(jié)點的資源不足而導(dǎo)致重傳操作失敗。
文檔編號H04W40/22GK101801026SQ20091007745
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者張潔濤 申請人:華為技術(shù)有限公司