專利名稱：基于多用戶mimo的中繼回傳鏈路調(diào)度方法、系統(tǒng)及其基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉基于多用戶MMO(MU-MMO)的中繼回傳鏈路調(diào)度方法、系統(tǒng)及其基站。
背景技術(shù)：
中繼技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，能增加覆蓋范圍和提高系統(tǒng)容量，被視為第四代移動(dòng)通信(4G)的關(guān)鍵技術(shù)。中繼系統(tǒng)回傳鏈路(eNB-RN)的吞吐量在 一定程度上限制了整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量，成為系統(tǒng)吞吐量的瓶頸。這要求在回傳(Backhaul)鏈路中采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)及調(diào)度方案來提高回傳鏈路的容量。如圖I所示，通過基于多用戶MMO的中繼回傳鏈路調(diào)度方案，基站(eNodeB)能在同一時(shí)頻資源(RB，Resource Block)上調(diào)度多個(gè)中繼站(RN1，RN2.)，從而有效地提升回傳鏈路的容量，在一定程度上解決了回傳鏈路的瓶頸效應(yīng)。但是在獲得復(fù)用增益的同時(shí)，由于不同中繼站共用同一時(shí)頻資源RB，中繼站之間的流間干擾則限制著回傳鏈路吞吐量的提升。因此，在MU-MMO調(diào)度方案下，如何有效減小同一時(shí)頻資源RB下的流間干擾成為提升回傳鏈路吞吐量的關(guān)鍵?，F(xiàn)有方案在基站進(jìn)行中繼回傳鏈路調(diào)度時(shí)，以PF(Proportional Fair)調(diào)度算法為例，計(jì)算從屬于此基站的各個(gè)RN的優(yōu)先級(jí)，并按優(yōu)先級(jí)的高低進(jìn)行調(diào)度。這種根據(jù)RN優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度的方法一定程度上保證了傳輸?shù)馁|(zhì)量。然而，在現(xiàn)有方案的調(diào)度過程中只考慮了 RN的優(yōu)先級(jí)，沒有考慮所調(diào)度的RN之間的相關(guān)性。這可能造成在同一時(shí)頻資源RB上被調(diào)度的RN之間的相關(guān)性較大，相應(yīng)的流間干擾也較大，會(huì)在一定程度上降低RN端的接收信噪比，增加了數(shù)據(jù)重傳的可能性，從而會(huì)影響到回傳鏈路的容量。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的是提供一種至少能夠部分改善上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的一種回傳鏈路調(diào)度方法、系統(tǒng)及其基站，以減小系統(tǒng)的流間干擾，提高回傳鏈路的吞吐量。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，公開了一種基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度方法，包括確定基站的中繼站激活集；確定所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；按照所確定的優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，公開了一種實(shí)現(xiàn)基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度方法的基站，包括確定模塊，確定所述基站的中繼站激活集；計(jì)算模塊，計(jì)算所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及調(diào)度模塊，按照優(yōu)先級(jí)的順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，公開了一種實(shí)現(xiàn)基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度系統(tǒng)，包括基站；以及多個(gè)中繼站，其中基站進(jìn)一步包括確定|吳塊，確定所述基站的中繼站激活集；計(jì)算模塊，計(jì)算所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及調(diào)度模塊，按照優(yōu)先級(jí)的順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。本發(fā)明既考慮了中繼站的優(yōu)先級(jí)又考慮了中繼站之間的相關(guān)性，從而減小系統(tǒng)的流間干擾，提高了回傳鏈路的吞吐量。


圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中的中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的調(diào)度方案的流程圖。圖3示出了根據(jù)本申請(qǐng)的以中繼站與基站之間形成的水平夾角確定相關(guān)性的示意圖。
圖4示出了根據(jù)本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的具體調(diào)度方案的流程圖。圖5示出了根據(jù)本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的調(diào)度系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本申請(qǐng)公開的基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路調(diào)度方法及其基站進(jìn)行詳細(xì)說明。為簡(jiǎn)明起見，本申請(qǐng)各實(shí)施例的說明中，相同或類似的裝置使用了相同或相似的附圖標(biāo)記。圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)的一種實(shí)施方式的調(diào)度方案的流程圖。如圖所示，在步驟201中，確定基站的中繼站(RN)激活集。這里，基站的中繼站激活集是指該基站中等待調(diào)度的RN集合，即，基站中排除所有空閑的或有重傳數(shù)據(jù)的中繼站的集合。在步驟202中，確定所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)一種實(shí)施例，可以采用現(xiàn)有的PF調(diào)度算法，計(jì)算從屬于基站的各個(gè)RN的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)另一種實(shí)施例，確定中繼站RN的優(yōu)先級(jí)時(shí)，可以計(jì)算該RN的各個(gè)用戶設(shè)備(UE)的優(yōu)先級(jí)，并選擇該RN的各用戶設(shè)備中的最高優(yōu)先級(jí)作為該RN的優(yōu)先級(jí)。在步驟203中，在按照所確定的優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。可以理解，在基于MU-MMO的回傳鏈路調(diào)度方法中，一個(gè)時(shí)頻資源RB上可以調(diào)度多個(gè)中繼站(例如，兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或者更多數(shù)量的中繼站)?，F(xiàn)有技術(shù)中，僅按照優(yōu)先級(jí)的順序來調(diào)度中繼站。例如，對(duì)于能夠調(diào)度兩個(gè)中繼站的時(shí)頻資源RB，將優(yōu)先級(jí)最高的兩個(gè)中繼站分配給該時(shí)頻資源RB;或者，對(duì)于能夠調(diào)度四個(gè)中繼站的時(shí)頻資源RB，將優(yōu)先級(jí)最高的四個(gè)中繼站分配給該時(shí)頻資源RB。而根據(jù)本申請(qǐng)的調(diào)度方法，在按照優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站時(shí)，同時(shí)要求所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。中繼站之間的相關(guān)性是指兩個(gè)中繼站之間的關(guān)聯(lián)程度，通常通過兩個(gè)中繼站與基站之間的信道沖擊響應(yīng)向量(單天線情況下)或矩陣(多天線情況下)之間的相關(guān)性來表示。具體地，中繼站RNn和中繼站RN111之間的相關(guān)性Xmni可以表示為
權(quán)利要求
1.一種基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度方法，包括 確定基站的中繼站激活集； 確定所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及 按照所確定的優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)度方法，其中，兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性由所述兩個(gè)中繼站與基站之間形成的水平夾角確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)度方法，進(jìn)一步包括在基站中預(yù)先存儲(chǔ)所述基站中的各個(gè)中繼站與所述基站之間形成的角度位置關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)度方法，進(jìn)一步包括計(jì)算中繼站與所述基站之間形成的角度位置關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的調(diào)度方法，其中，按照所確定的優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的步驟包括 選擇第一優(yōu)先級(jí)的中繼站作為時(shí)頻資源上的第一可調(diào)度中繼站；以及按照優(yōu)先級(jí)由高至低的順序迭代選擇與已選擇的可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的可調(diào)度中繼站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)度方法，其中，按照優(yōu)先級(jí)由高至低的順序迭代選擇與已選擇的可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的可調(diào)度中繼站的步驟進(jìn)一步包括 判斷第二優(yōu)先級(jí)的中繼站與第一可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性是否小于預(yù)定相關(guān)性閾值； 當(dāng)判斷的結(jié)果為小于預(yù)設(shè)相關(guān)性閾值時(shí)，選擇所述第二優(yōu)先級(jí)的中繼站為第二可調(diào)度中繼站，否則，按照優(yōu)先級(jí)由高至低的順序選擇與第一可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的中繼站作為第二可調(diào)度中繼站；以及 迭代上述判斷和選擇步驟，直到所述時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站數(shù)量達(dá)到最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)度方法，進(jìn)一步包括 如果迭代選擇結(jié)束后，所選擇出的可調(diào)度中繼站數(shù)量未達(dá)到所述時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站數(shù)量的最大值時(shí)，按照中繼站激活集中未被選擇的中繼站的優(yōu)選級(jí)順序來選擇所述時(shí)頻資源上剩余的可調(diào)度中繼站。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)度方法，其中，按照優(yōu)先級(jí)由高至低的順序迭代選擇與已選擇的可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的可調(diào)度中繼站的步驟進(jìn)一步包括 計(jì)算所述中繼站激活集中未被選擇的中繼站與所選擇出的第一可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性； 查找出所有與第一可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的中繼站； 在所查找出的中繼站中選擇優(yōu)選級(jí)最高的中繼站作為第二可調(diào)度中繼站；以及 迭代上述計(jì)算、查找和選擇步驟，直到所述時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站數(shù)量達(dá)到最大值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)度方法，其中，進(jìn)一步包括 如果迭代選擇結(jié)束后，所選擇出的可調(diào)度中繼站數(shù)量未達(dá)到所述時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站數(shù)量的最大值時(shí)，按照中繼站激活集中未被選擇的中繼站的優(yōu)選級(jí)順序來選擇所述時(shí)頻資源上剩余的可調(diào)度中繼站。
10.一種實(shí)現(xiàn)基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度方法的基站，包括 確定1吳塊，確定所述基站的中繼站激活集； 計(jì)算模塊，計(jì)算所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及調(diào)度模塊，按照優(yōu)先級(jí)的順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站，所述調(diào)度模塊進(jìn)一步包括 角度確定模塊，確定中繼站與基站之間形成的水平夾角，其中，兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性由所述兩個(gè)中繼站與所述基站之間形成的水平夾角確定；以及 選擇模塊，按照優(yōu)先級(jí)的順序從所述中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站與基站之間形成的水平夾角小于預(yù)定的夾角門限值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站，其中，所述角度確定模塊預(yù)先存儲(chǔ)有所述基站中的各個(gè)中繼站與所述基站之間的角度位置關(guān)系表，并根據(jù)所述角度位置關(guān)系表確定兩個(gè)中繼站與所述基站之間形成的水平夾角。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站，其中，所述角度確定模塊計(jì)算中繼站與基站之間的角度位置關(guān)系，并根據(jù)所計(jì)算出的角度位置關(guān)系確定兩個(gè)中繼站與基站之間形成的水平夾角。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13中的任一項(xiàng)所述的基站，其中，所述選擇模塊被配置為選擇第一優(yōu)先級(jí)的中繼站作為時(shí)頻資源上的第一可調(diào)度中繼站；以及按照優(yōu)先級(jí)由高至低的順序迭代選擇與已選擇的可調(diào)度中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值的可調(diào)度中繼站。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基站，其中，所述選擇模塊被配置為如果迭代選擇結(jié)束后，所選擇出的可調(diào)度中繼站數(shù)量未達(dá)到所述時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站數(shù)量的最大值時(shí)，按照中繼站激活集中未被選擇的中繼站的優(yōu)選級(jí)順序來為所述時(shí)頻資源選擇剩余的可調(diào)度中繼站。
16.一種實(shí)現(xiàn)基于多用戶MMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度系統(tǒng)，包括 基站；以及 多個(gè)中繼站，其中基站進(jìn)一步包括 確定1吳塊，確定所述基站的中繼站激活集； 計(jì)算模塊，計(jì)算所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及調(diào)度模塊，按照優(yōu)先級(jí)的順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于多用戶MIMO的中繼回傳鏈路的調(diào)度方法、系統(tǒng)及其基站。調(diào)度方法包括確定基站的中繼站激活集；確定所述中繼站激活集中各中繼站的優(yōu)先級(jí)；以及按照所確定的優(yōu)先級(jí)順序從中繼站激活集中選擇在時(shí)頻資源上可調(diào)度的中繼站，使得所選可調(diào)度中繼站中的任意兩個(gè)中繼站之間的相關(guān)性小于預(yù)定相關(guān)性閾值。本申請(qǐng)的調(diào)度方法既考慮了中繼站的優(yōu)先級(jí)又考慮了中繼站之間的相關(guān)性，從而減小了系統(tǒng)的流間干擾，提高了回傳鏈路的吞吐量。
文檔編號(hào)H04W72/12GK102781112SQ20111012109
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者周遠(yuǎn), 沈曉東, 王亞峰 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司