用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信方法和裝置。該中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)，目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，該方法包括：在一個(gè)時(shí)隙中，在目的節(jié)點(diǎn)處接收每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，該導(dǎo)頻信息至少包括從源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；獲得從候選中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)的第二信道狀態(tài)信息；至少基于第一信道狀態(tài)信息和第二信道狀態(tài)信息來從候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)；以及轉(zhuǎn)發(fā)最佳中繼節(jié)點(diǎn)在該一個(gè)時(shí)隙的上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息。而且，本發(fā)明還通過在源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)處的預(yù)編碼設(shè)計(jì)來消除來自其他中繼和相鄰干擾源所帶來的干擾，從而進(jìn)一步改善了系統(tǒng)性能。
【專利說明】用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地，涉及在通信系統(tǒng)的中繼網(wǎng)絡(luò)中基于單時(shí)隙中繼選擇的通信方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]中繼是通信系統(tǒng)、包括無線和有線通信系統(tǒng)中常用的技術(shù)。近年來，中繼已成為3GPP高級(jí)長期演進(jìn)(LTE-A)系統(tǒng)中的核心技術(shù)之一。中繼不僅具有擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的能力，而且還可以提高網(wǎng)絡(luò)的容量，同時(shí)利用中繼造價(jià)低的特點(diǎn)可以降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。通過在小區(qū)邊緣部署中繼節(jié)點(diǎn)，小區(qū)邊緣用戶可以體驗(yàn)來自服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的提高的接收信號(hào)功率，從而可以改善小區(qū)邊緣用戶的吞吐量。當(dāng)前根據(jù)中繼執(zhí)行功能的不同可以將中繼分為層一中繼、層二中繼和層三中繼。層一中繼是放大轉(zhuǎn)發(fā)(AF)類型的中繼。
[0003]目前，對(duì)用于AF中繼系統(tǒng)的中繼策略進(jìn)行了廣泛的研究，但是對(duì)于在該中繼系統(tǒng)中的中繼選擇方面的研究工作主要著眼于理想的系統(tǒng)構(gòu)造，而沒有考慮協(xié)同過程中的小區(qū)間干擾。而實(shí)際上，小區(qū)間干擾對(duì)于傳統(tǒng)AF中繼的信號(hào)干擾加噪聲比(SINR)性能有著顯著的影響。而且，用于現(xiàn)有的AF中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼選擇都是基于雙時(shí)隙傳輸?shù)模驗(yàn)橐褂脙蓚€(gè)時(shí)隙，因此這種基于雙時(shí)隙傳輸?shù)闹欣^選擇無疑會(huì)降低系統(tǒng)總的速率性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提出了用于限制干擾的系統(tǒng)的基于單時(shí)隙中繼選擇的中繼通信方法和裝置。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信方法，該中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，該方法包括在一個(gè)時(shí)隙中:在目的節(jié)點(diǎn)處接收每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，該導(dǎo)頻信息至少包括從源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；獲得從候選中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)的第二信道狀態(tài)信息；至少基于第一信道狀態(tài)信息和第二信道狀態(tài)信息來從候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)；以及從最佳中繼節(jié)點(diǎn)接收其在上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了 一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼方法，該中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，該方法包括:在一個(gè)時(shí)隙中，在候選節(jié)點(diǎn)處接收源節(jié)點(diǎn)廣播的消息；以及在該一個(gè)時(shí)隙的下一個(gè)時(shí)隙中:在候選節(jié)點(diǎn)處向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送導(dǎo)頻信息，該導(dǎo)頻信息至少包括從源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；接收目的節(jié)點(diǎn)所廣播的消息，該消息至少包括關(guān)于哪個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)的信息；以及該最佳中繼節(jié)點(diǎn)將其在上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信裝置，該中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，該通信裝置用在目的節(jié)點(diǎn)處，包括:接收單元，被配置用于接收每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，該導(dǎo)頻信息至少包括從源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；并且在一個(gè)時(shí)隙中從最佳中繼節(jié)點(diǎn)接收其在上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息；以及處理單元，被配置用于獲得從候選中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)的第二信道狀態(tài)信息；以及至少基于第一信道狀態(tài)信息和第二信道狀態(tài)信息來從候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置，該中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，該中繼裝置用在每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)處，包括:發(fā)送單元，被配置用于向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送導(dǎo)頻信息，該導(dǎo)頻信息至少包括從源節(jié)點(diǎn)到中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；并且如果中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)隙被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)，則在該時(shí)隙中向目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)其在上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息；以及接收單元，被配置用于從源節(jié)點(diǎn)接收消息；并且接收目的節(jié)點(diǎn)所廣播的消息，該消息至少包括關(guān)于哪個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)的信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下的非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更加清楚，其中:
[0010]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的兩跳放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼網(wǎng)絡(luò)的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的中繼網(wǎng)絡(luò)的示意性結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的基于單時(shí)隙中繼選擇的中繼通信方法的示意性時(shí)隙圖；
[0013]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的基于單時(shí)隙中繼選擇的中繼通信方法的流程圖；
[0014]圖5示出了在中繼網(wǎng)絡(luò)中的目的節(jié)點(diǎn)處執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的方法的流程圖；
[0015]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的聯(lián)合信號(hào)的干擾對(duì)準(zhǔn)算法的流程圖；
[0016]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行描述。在該示例性實(shí)施方式中，以LTE系統(tǒng)為例。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的范圍并不限于此，該示例性實(shí)施方式僅用于描述目的，應(yīng)將其看作本發(fā)明的示例而非對(duì)本發(fā)明的任何限制，任何利用了本發(fā)明示例性實(shí)施方式的方案均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的兩跳放大轉(zhuǎn)發(fā)中繼網(wǎng)絡(luò)的示意性結(jié)構(gòu)圖。該中繼網(wǎng)絡(luò)100包括源節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)。源節(jié)點(diǎn)通常是基站，諸如LTE中的NodeB或eNB等，但本發(fā)明不限于此。目的節(jié)點(diǎn)通常是用戶設(shè)備，例如可以是，固定或移動(dòng)電話、臺(tái)式或便攜式計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(或PDA)、可能成為通信設(shè)備的游戲控制臺(tái)、可能成為通信設(shè)備的家用電器、可能成為通信設(shè)備的電視機(jī)、或者多媒體內(nèi)容接收器(例如STB或“機(jī)頂盒”)等，但本發(fā)明不限于此。在該通信網(wǎng)絡(luò)100中，從源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的鏈路通常被稱為第一跳鏈路，從中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的鏈路通常被稱為第二跳鏈路。
[0020]本發(fā)明示例性實(shí)施方式提出了一種用于兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的基于單時(shí)隙中繼選擇的通信方法，該方法同時(shí)考慮了來自鄰居小區(qū)的干擾，可以有效地抑制干擾并改善系統(tǒng)頻譜效率。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的中繼網(wǎng)絡(luò)200的示意性結(jié)構(gòu)圖，其中小區(qū)C是中繼增強(qiáng)型小區(qū)，小區(qū)C’是與小區(qū)C相鄰的鄰居小區(qū)，S卩小區(qū)C的干擾小區(qū)。中繼網(wǎng)絡(luò)200由具有M根天線的源節(jié)點(diǎn)S、具有N根天線的目的節(jié)點(diǎn)D、以及K個(gè)分散的且固定的中繼節(jié)點(diǎn)組成，其中每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)具有L根天線，該K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)輔助從源節(jié)點(diǎn)S到目的節(jié)點(diǎn)D的傳輸。這里，假設(shè)在源節(jié)點(diǎn)S和目的節(jié)點(diǎn)D之間沒有直接鏈路，所有傳輸都要經(jīng)由從源節(jié)點(diǎn)S到中繼節(jié)點(diǎn)的第一跳鏈路和從中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)D的第二跳鏈路，并且在中繼節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)D處可以分別獲得第一跳信道狀態(tài)信息(CSI)和第二跳CSI，而且分散的K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)可以對(duì)從源節(jié)點(diǎn)S接收到的消息進(jìn)行處理并且將該消息轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)D。出于清楚說明的目的，此處還假設(shè)干擾小區(qū)C’使用從干擾源節(jié)點(diǎn)S’到目的地的直接傳輸，該目的地可以是中繼節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)D或者其他目的節(jié)點(diǎn)。
[0021]本發(fā)明示例性實(shí)施方式所提出的基于單時(shí)隙中繼選擇的通信方法的設(shè)計(jì)思想包括:
[0022](I)源節(jié)點(diǎn)在第一個(gè)時(shí)隙中向所有分散的中繼節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送消息；
[0023](2)然后，從第二個(gè)時(shí)隙開始的每個(gè)時(shí)隙，每個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)(即，在該時(shí)隙中可能被選作最佳中繼節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)，在第二個(gè)時(shí)隙的情況下，候選中繼節(jié)點(diǎn)為所有中繼節(jié)點(diǎn)；在大于第二時(shí)隙的情況下，候選中繼節(jié)點(diǎn)為除了在上一個(gè)時(shí)隙中被選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的所有中繼節(jié)點(diǎn))通過導(dǎo)頻向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送包括第一跳信道狀態(tài)信息、關(guān)于來自鄰居小區(qū)的干擾的信息以及一個(gè)比特的發(fā)送請(qǐng)求(RTS)的信息，該導(dǎo)頻傳輸對(duì)時(shí)隙的占用可以忽略；
[0024](3)在檢測到來自每個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)頻信息后，目的節(jié)點(diǎn)使用本發(fā)明示例性實(shí)施方式所提出的中繼選擇方法(下文將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述)基于組合的兩跳信道狀態(tài)信息來選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)以輔助從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸，并通過廣播消息向各候選中繼節(jié)點(diǎn)通知該中繼節(jié)點(diǎn)是否被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)，該廣播反饋對(duì)時(shí)隙的占用可以忽略；
[0025](4)所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)將在上一個(gè)時(shí)隙中從源節(jié)點(diǎn)接收到的消息發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，在被選中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送的同一時(shí)隙中，源節(jié)點(diǎn)向所有中繼節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送下一個(gè)消息；
[0026](5)由于中繼節(jié)點(diǎn)的半雙工性質(zhì)，所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)在向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送的同時(shí)，不能接收(4)中源節(jié)點(diǎn)在該時(shí)隙中廣播發(fā)送給所有中繼節(jié)點(diǎn)的消息，因此將不能作為下一個(gè)時(shí)隙傳輸?shù)暮蜻x中繼節(jié)點(diǎn)。
[0027]圖3和圖4詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的基于單時(shí)隙中繼選擇的中繼通信方法。在圖3中，“ V ”表示中繼節(jié)點(diǎn)在該時(shí)隙接收從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的消息，“Tx”表示中繼節(jié)點(diǎn)在該時(shí)隙向目的節(jié)點(diǎn)D轉(zhuǎn)發(fā)消息而不接收源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的消息，“X”表示中繼節(jié)點(diǎn)在該時(shí)隙不作為候選中繼節(jié)點(diǎn)。
[0028]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的基于單時(shí)隙中繼選擇的中繼通信方法的流程圖。如圖4所示，在步驟401，在第一個(gè)時(shí)隙中，源節(jié)點(diǎn)S向所有分散的K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息。然后，在步驟402，在第二個(gè)時(shí)隙中，每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)通過導(dǎo)頻信息向目的節(jié)點(diǎn)D發(fā)送包括第一跳CS1、關(guān)于來自鄰居小區(qū)C’的干擾的信息以及一個(gè)比特的RTS的信息，目的節(jié)點(diǎn)D將從導(dǎo)頻信息中獲得的第一跳CSI與本地獲得的CSI組合，以獲得組合的CSI。在一個(gè)實(shí)施方式中，目的節(jié)點(diǎn)D可以從導(dǎo)頻信息的CSI中獲得第一跳信道增益，并將其與本地獲得的第二跳信道增益組合，以獲得組合的信道增益。在又一實(shí)施方式中，目的節(jié)點(diǎn)D可以基于從導(dǎo)頻信息中獲得的CSI來計(jì)算第一跳的接收信號(hào)噪聲比(SNR)，并與本地計(jì)算的第二跳的接收SNR結(jié)合使用。之后，目的節(jié)點(diǎn)D可以基于組合的CSI，在一種實(shí)施方式中，基于組合的信道增益，在又一種實(shí)施方式中，至少基于兩跳的接收SNR，在所有K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)m，并且通過廣播消息向所有K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)通知中繼節(jié)點(diǎn)m已被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)。在步驟402，所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)m將在第一個(gè)時(shí)隙中接收到的消息轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)D但不接收在該時(shí)隙從源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的消息，在第二個(gè)時(shí)隙中其他未被選擇的中繼節(jié)點(diǎn)停止針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)D的消息轉(zhuǎn)發(fā)，并且接收在該時(shí)隙從源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的消息。在步驟403，在第T個(gè)時(shí)隙(T > 2)，除了在上一個(gè)時(shí)隙中被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的所有中繼節(jié)點(diǎn)，即候選中繼節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)D發(fā)送導(dǎo)頻信息，目的節(jié)點(diǎn)D在這些候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)m并由該最佳中繼節(jié)點(diǎn)m向目的節(jié)點(diǎn)D轉(zhuǎn)發(fā)其在上一個(gè)時(shí)隙中接收到的消息，當(dāng)前時(shí)隙中所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)m不接收在該時(shí)隙從源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的消息。在步驟404，判斷源節(jié)點(diǎn)S是否發(fā)送了要發(fā)送的所有消息，如果判斷結(jié)果為否，則流程返回到步驟403，繼續(xù)由源節(jié)點(diǎn)S發(fā)送消息并且由所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)消息；如果判斷結(jié)果為是，那么在最后一個(gè)時(shí)隙中，源節(jié)點(diǎn)S停止發(fā)送，所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)m向目的節(jié)點(diǎn)D轉(zhuǎn)發(fā)最后一個(gè)消息，至此該流程結(jié)束。
[0029]圖5示出了在中繼網(wǎng)絡(luò)中的目的節(jié)點(diǎn)D處執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的方法的流程圖。首先，在步驟501，在第T(T> 2)個(gè)時(shí)隙中目的節(jié)點(diǎn)D從每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)處接收導(dǎo)頻信息，從中獲得從源節(jié)點(diǎn)S到每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一跳信道狀態(tài)信息。在步驟502，目的節(jié)點(diǎn)D獲得從每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)到其自身的第二跳信道狀態(tài)信息。接下來，在步驟503，目的節(jié)點(diǎn)D基于第一跳狀態(tài)信息和第二跳狀態(tài)信息來選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)m。此處，當(dāng)T = 2時(shí)，各候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所有的K個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，當(dāng)T > 2時(shí)，各候選中繼節(jié)點(diǎn)包括除了在第T-1個(gè)時(shí)隙中選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的K-1個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。之后，在步驟504，目的節(jié)點(diǎn)D可以從最佳中繼節(jié)點(diǎn)接收其在上一時(shí)隙從源節(jié)點(diǎn)S接收到的消息。然后在步驟505中判斷是否接收了所有的消息，如果是，則流程結(jié)束，如果否，則返回繼續(xù)進(jìn)行處理。
[0030]在上文的描述中，僅給出了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法步驟的示例性次序，但執(zhí)行該方法步驟的次序并不限于此，任何可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的執(zhí)行次序，包括上述步驟間的變換、組合都落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0031]下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式下的中繼選擇方法。假設(shè)在每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，可以獲得來自鄰居小區(qū)C’的干擾信息并且計(jì)算接收SINR，并且在目的節(jié)點(diǎn)D處也可以獲得來自鄰居小區(qū)C’的干擾信息并且計(jì)算接收SINR。在目的節(jié)點(diǎn)D處使用下述算法來選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
[0032]該算法基于下述思想:即，如果通過最佳中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行兩跳中繼傳輸，那么在最佳中繼節(jié)點(diǎn)處獲得的接收信號(hào)噪聲比(SNR)和在目的節(jié)點(diǎn)處獲得的接收SNR中的最小SNR與在目的節(jié)點(diǎn)處得到的來自干擾源的干擾的接收SNR的比值最大，即該中繼節(jié)點(diǎn)選擇標(biāo)準(zhǔn)可以表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信方法，所述中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，所述方法包括: 在一個(gè)時(shí)隙中: 在所述目的節(jié)點(diǎn)處接收每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，其中所述導(dǎo)頻信息至少包括從所述源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息； 獲得從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)到所述目的節(jié)點(diǎn)的第二信道狀態(tài)信息； 至少基于所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)；以及 接收所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)在所述一個(gè)時(shí)隙的上一個(gè)時(shí)隙中從所述源節(jié)點(diǎn)接收到的消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于一個(gè)時(shí)隙的所述候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)中的、除了在所述一個(gè)時(shí)隙的上一個(gè)時(shí)隙中所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的所有中繼節(jié)點(diǎn)，并且如果所述上一個(gè)時(shí)隙是第一個(gè)時(shí)隙，則所述候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所有的所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)包括:從所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息中分別獲得第一信道增益和第二信道增益，并且至少基于所述第一信道增益和所述第二信道增益來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所 述的方法，其中，從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)包括:根據(jù)所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來獲得第一接收信號(hào)噪聲比和第二接收信號(hào)噪聲比，并且至少基于所述第一接收信號(hào)噪聲比和所述第二接收信號(hào)噪聲比來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述導(dǎo)頻信息還包括關(guān)于來自干擾源節(jié)點(diǎn)的干擾信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇最佳中繼節(jié)點(diǎn)包括:根據(jù)所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來獲得第一接收信號(hào)噪聲比和第二接收信號(hào)噪聲比，根據(jù)所述關(guān)于干擾源節(jié)點(diǎn)的干擾的信息來獲得第三接收信號(hào)噪聲比，并且基于所述第一接收信號(hào)噪聲比、所述第二接收信號(hào)噪聲比和所述第三接收信號(hào)噪聲比來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過下式實(shí)現(xiàn)所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)的選擇:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目的節(jié)點(diǎn)通過廣播消息向所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)通知所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
9.一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼方法,所述中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，所述方法包括:在一個(gè)時(shí)隙中，在每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)處接收所述源節(jié)點(diǎn)廣播的消息；并且 在所述一個(gè)時(shí)隙的下一個(gè)時(shí)隙中: 在每一個(gè)所述候選中繼節(jié)點(diǎn)處向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送導(dǎo)頻信息，其中所述導(dǎo)頻信息至少包括從所述源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息； 接收從所述目的節(jié)點(diǎn)廣播的消息，所述消息至少包括關(guān)于哪個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)的信息；以及 所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)將其在上一個(gè)時(shí)隙中從所述源節(jié)點(diǎn)接收到的消息轉(zhuǎn)發(fā)到所述目的節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，用于一個(gè)時(shí)隙的所述候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)中的、除了在所述一個(gè)時(shí)隙的上一個(gè)時(shí)隙中所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的中繼節(jié)點(diǎn)，并且如果所述上一個(gè)時(shí)隙是第一個(gè)時(shí)隙，則所述候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所有的所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)在向所述目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)從所述源節(jié)點(diǎn)接收到的消息的時(shí)隙中不接收來自所述源節(jié)點(diǎn)的消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括: 在所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)中的未被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)處執(zhí)行聯(lián)合信號(hào)的干擾對(duì)準(zhǔn)處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述聯(lián)合信號(hào)的干擾對(duì)準(zhǔn)處理包括通過下式來確定未被選擇的中繼節(jié)點(diǎn)的干擾子空間:+Ks,kYs^M%-mMSikYXUHStk( I ) 其中，m表示所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，k表示除了所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的任一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，Hs, k是源節(jié)點(diǎn)到除了所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的任一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的信道矩陣，Hm,k是所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)到其他的任一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的信道矩陣，HS, ,k是干擾源節(jié)點(diǎn)到除了所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的任一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的信道矩陣，Vs和Vs,分別是源節(jié)點(diǎn)和干擾源節(jié)點(diǎn)的預(yù)編碼矩陣，ω是加權(quán)系數(shù)， 其中，所述干擾子空間Uk的列向量為與表達(dá)式(I)的L-d個(gè)最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，其中L是表達(dá)式⑴的特征值數(shù)目，d SVm的列向量數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述源節(jié)點(diǎn)的預(yù)編矩陣^和所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)的預(yù)編矩陣Vm由下述兩個(gè)等式確定:
15.一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的通信裝置，所述中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，所述通信裝置用在所述目的節(jié)點(diǎn)處，所述通信裝置包括: 接收單元，所述接收單元被配置用于接收每一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的導(dǎo)頻信息，其中所述導(dǎo)頻信息至少包括從所述源節(jié)點(diǎn)到相應(yīng)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；以及在一個(gè)時(shí)隙中從最佳中繼節(jié)點(diǎn)接收其在上一個(gè)時(shí)隙中從所述源節(jié)點(diǎn)接收到的消息； 處理單元，所述處理單元被配置用于獲得從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)到所述目的節(jié)點(diǎn)的第二信道狀態(tài)信息；以及至少基于所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置，其中，用于一個(gè)時(shí)隙的候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)中的、除了在所述一個(gè)時(shí)隙的上一個(gè)時(shí)隙中所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)之外的所有中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中如果所述上一個(gè)時(shí)隙是第一個(gè)時(shí)隙，則所述候選中繼節(jié)點(diǎn)包括所有的所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置，其中，所述處理單元進(jìn)一步被配置用于:從所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息中分別獲得第一信道增益和第二信道增益，以及至少基于所述第一信道增益和所述第二信道增益來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置，其中，所述處理單元進(jìn)一步被配置用于:根據(jù)所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來獲得第一接收信號(hào)噪聲比和第二接收信號(hào)噪聲比，以及至少基于所述第一接收信號(hào)噪聲比和所述第二接收信號(hào)噪聲比來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置，其中，所述導(dǎo)頻信息還包括關(guān)于來自干擾源節(jié)點(diǎn)的干擾的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信裝置，其中，所述處理單元進(jìn)一步被配置用于:根據(jù)所述第一信道狀態(tài)信息和所述第二信道狀態(tài)信息來獲得第一接收信號(hào)噪聲比和第二接收信號(hào)噪聲比，根據(jù)所述關(guān)于來自干擾源節(jié)點(diǎn)的干擾的信息來獲得第三接收信號(hào)噪聲比，以及基于所述第一接收信號(hào)噪聲比、所述第二接收信號(hào)噪聲比和所述第三接收信號(hào)噪聲比來從所述候選中繼節(jié)點(diǎn)中選擇所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信裝置，其中，所述處理單元進(jìn)一步被配置用于通過下式實(shí)現(xiàn)所述最佳中繼節(jié)點(diǎn)的選擇:
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置，進(jìn)一步包括發(fā)送單元，所述發(fā)送單元被配置用于向所述多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播消息以通知所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)。
23.一種用于中繼網(wǎng)絡(luò)的中繼裝置，所述中繼網(wǎng)絡(luò)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，所述中繼裝置用在每一個(gè)所述中繼節(jié)點(diǎn)處，所述中繼裝置包括: 發(fā)送單元，所述發(fā)送單元被配置用于向所述目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送導(dǎo)頻信息，其中所述導(dǎo)頻信息至少包括從所述源節(jié)點(diǎn)到所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)的第一信道狀態(tài)信息；以及如果所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)隙中被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)，則在該時(shí)隙中向所述目的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)在上一個(gè)時(shí)隙中從所述源節(jié)點(diǎn)接收到的消息；以及 接收單元，所述接收單元被配置用于從所述源節(jié)點(diǎn)接收消息；以及接收從所述目的節(jié)點(diǎn)廣播的消息，所述消息至少包括關(guān)于哪個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)的信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的中繼裝置，其中，所述接收單元進(jìn)一步被配置為，如果所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)隙中被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)，則在該時(shí)隙中不接收來自所述源節(jié)點(diǎn)的消息。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的中繼裝置，進(jìn)一步包括處理單元，所述處理單元被配置為，如果所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)在一個(gè)時(shí)隙中未被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)，則在該時(shí)隙中執(zhí)行聯(lián)合信號(hào)的干擾對(duì)準(zhǔn)處理。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的中繼裝置，所述處理單元進(jìn)一步被配置為，當(dāng)所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)未被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，通過下式來確定干擾子空間:
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的中繼裝置，所述處理單元進(jìn)一步被配置為，當(dāng)所述中繼裝置所對(duì)應(yīng)的中繼節(jié)點(diǎn)未被選擇為最佳中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，通過下述兩個(gè)等式確定所述源節(jié)點(diǎn)的預(yù)編矩陣Vs和所選擇的最佳中繼節(jié)點(diǎn)的預(yù)編矩陣Vm:
【文檔編號(hào)】H04B7/15GK103634040SQ201210306831
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】韓玉潔, 熊芝蘭, 楊紅衛(wèi), 劉建國 申請(qǐng)人:上海貝爾股份有限公司