專利名稱：中繼網絡數據處理方法、裝置以及通信系統的制作方法
技術領域：
本發明實施例涉及通信技術領域，特別涉及一種中繼網絡數據處理方法、裝置以 及通信系統。
背景技術：
中繼技術作為一種低成本替代基站的方法，能夠有效提升蜂窩小區用戶的速率， 從而提高系統容量，且能夠有效延伸蜂窩網的覆蓋范圍。未來的無線系統多基于OFDM技 術，中繼系統與OFDM技術的結合能夠很好的發揮在每個子載波上的放大作用。當中繼技術應用到OFDM系統中，由于系統具有多個子載波，存在多跳鏈路，每個 子載波在每段鏈路中的信道狀況都不同，因此若要很好的發揮中繼作用，必須針對每個子 載波進行分析。中繼系統中的子載波分配技術是其中一個重要的研究課題。在中繼蜂窩網 絡中，一般存在兩跳鏈路，即基站和中繼之間構成一跳鏈路，中繼和用戶之間構成另一跳鏈 路，對于下行傳輸，中繼的輸入鏈路為基站到中繼，輸出鏈路為中繼到用戶；對于上行傳輸， 中繼的輸入鏈路為用戶到中繼，輸出鏈路為中繼到基站。從中繼的角度看，其輸入鏈路是多 個子載波對應的無線鏈路，輸出鏈路也是多個子載波對應的無線鏈路，如何把輸入鏈路中 每個子載波對應的無線鏈路和輸出鏈路中每個子載波對應的無線鏈路合理的匹配起來，對 中繼系統的性能影響很大。現有技術中在完成輸入鏈路和輸出鏈路的子載波之間的配對時，中繼將輸入鏈路 的子載波按照信道質量進行降序排列，將輸出鏈路的子載波按照信道質量進行降序排列， 然后將輸入鏈路和輸出鏈路的子載波按照重排序后的順序進行一一對應的配對。上述的配 對方法在對具有K個子載波的系統進行中繼時，對子載波進行按序配對的復雜度為0 (K2)。發明人在實現本發明的過程中發現，現有技術中的中繼在對輸入鏈路和輸出鏈路 的子載波進行重配處理時具有復雜度高的缺點。
發明內容
本發明實施例的目的是提供一種中繼網絡數據處理方法、裝置以及通信系統，能 夠降低中繼在對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理時的復雜度。本發明實施例提供了一種中繼網絡數據處理方法，包括獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述輸入鏈 路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重 配處理。本發明實施例提供了一種中繼網絡數據處理裝置，包括獲取模塊，用于獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；重配處理模塊，用于當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一 閾值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理。本發明實施例還提供了一種通信系統，包括通過通信網絡連接的基站、中繼站和 用戶終端，所述中繼站或基站包括上述的中繼網絡數據處理裝置。本發明實施例提供的中繼網絡數據數據處理方法、裝置以及通信系統，通過獲取 輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數，僅對上述信道質量參數滿足第一閾值和第二閾值條 件的鏈路的子載波進行重配，能夠有效降低中繼在對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重 配處理時的復雜度。
圖1為本發明技術方案中不同信道質量下子載波重配性能增益示意圖；圖2為本發明中繼網絡數據處理方法實施例一的流程示意圖；圖3為本發明第一具體實施例的流程示意圖；圖4為本發明第二具體實施例的流程示意圖；圖5為本發明中繼網絡數據處理裝置實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。在實施本發明的過程中，發明人對中繼網絡中子載波重配對性能增益的影響進行 了研究，圖1為本發明技術方案中不同信道質量下子載波重配性能增益示意圖，如圖1所 示，圖中橫坐標表示RS-MS鏈路的信道質量(平均信噪比)，單位是dB，縱坐標表示子載波 重配時的性能增益，a、b、c三條曲線分別表示BS-RS鏈路的平均信噪比為10dB、20dB、30dB 時重配性能增益與RS-MS鏈路的信道質量的關系，如圖可以看出1)、當兩條鏈路的平均信道質量相當時，子載波重配帶來的性能增益最大；當兩條 鏈路的平均信道質量相差較大時，子載波重配帶來的性能增益最小，如圖所示，曲線a對應 的BS-RS鏈路的平均信噪比為10dB，當其對應的RS-MS鏈路的平均信噪比也為IOdB時，子 載波重配帶來的性能增益最大，由圖中可以看出最高可達17%，而當RS-MS鏈路的平均信 噪比偏離IOdB時，子載波重配帶來的性能增益逐漸下降。從圖中曲線b和曲線c兩條曲線 也可以看出同樣的趨勢；2)、當兩條鏈路的平均信道質量(平均信噪比)都較低時，子載波重配帶來的性 能增益較大，隨著兩條鏈路的平均信道質量的提高，子載波重配帶來的性能增益也逐漸下 降。如圖中a、b、c三條曲線的對比可以看出，曲線a的峰值最高，該峰值對應BS-RS鏈路和 RS-MS鏈路的平均信噪比均為IOdB ；曲線b的峰值次之，該峰值對應BS-RS鏈路和RS-MS鏈 路的平均信噪比均為20dB ；曲線c的峰值最低，該峰值對應BS-RS鏈路和RS-MS鏈路的平 均信噪比均為30dB。本發明實施例中設置第一閾值Gd_th和第二閾值Gv_th，其中第一閾值Gd_th用 于表示輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數差值，第二閾值Gv_th用于表示輸入鏈路和輸 出鏈路的平均信道質量參數，上述的閾值可以表征為信道質量，或者是信號的信噪比、信干 比。Gd_th和Gv_th的值可以由經驗值設定，在設定時可以考慮系統運算的復雜度。圖2為本發明中繼網絡數據處理方法實施例一的流程示意圖，如圖2所示，包括如下步驟步驟101、獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；本步驟中可以是由中繼站 接收測量輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；步驟102、當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所 述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載 波進行重配處理。本實施例中首先獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數，并在上述輸入鏈路和 輸出鏈路的信道質量參數滿足第一閾值和第二閾值的條件時再進行子載波重配處理，能夠 有選擇性的針對必要的子載波進行重配處理，能夠有效降低子載波重配處理的復雜度。上述實施例中式針對子載波進行的重配處理，對于子信道的情況也同樣適用。另 外上述的輸入鏈路的信道質量參數可以為輸入鏈路的各個子載波的平均信道質量參數，輸 出鏈路的信道質量參數為輸出鏈路的各個子載波的平均信道質量參數。本發明上述實施例中的技術方案在具有多個輸出鏈路或者輸入鏈路，例如在 BS-RS-MS的系統中，當RS對應多個MS時，在上行數據傳輸中存在多個輸入鏈路，在下行數 據傳輸過程中存在多個輸出鏈路。在存在多個輸出鏈路時，上述實施例中的獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參 數可以為獲取輸入鏈路和至少兩個輸出鏈路的信道質量參數；上述的當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述 輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波 進行重配處理可以為分別對輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數進行處理，當所述輸入鏈路和輸出鏈 路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小 于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理。在存在多個輸入鏈路時，上述實施例中的獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參 數可以為獲取輸出鏈路和至少兩個輸入鏈路的信道質量參數；上述的當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述 輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波 進行重配處理可以為分別對輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數進行處理，當所述輸入鏈路和輸出鏈 路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小 于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理。即在上述的存在多個輸入鏈路或者輸出鏈路的情況下，采取分別針對其中的單條 輸入鏈路或者單條輸出鏈路進行上述的重配處理。上述實施例提供的中繼網絡數據處理方法，可以用于在BS-RS-MS的系統中，此時 針對上行數據傳輸，獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數分別為獲取用戶到中繼站的 鏈路的信道質量參數和中繼站到基站的信道質量參數；針對下行數據傳輸，獲取輸入鏈路 和輸出鏈路的信道質量參數分別為獲取基站到中繼站的鏈路和中繼站到用戶的鏈路的信 道質量參數。另外本發明上述實施例中的對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理包括根據輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波的信道質量參數分別進行降序排列，然后根據信道
質量參數的高低對輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波進行一一對應的配對。 上述實施例中提供的中繼網絡數據處理方法可以應用在單用戶中繼傳輸(如用
戶間協作傳輸)場景，圖3為本發明第一具體實施例的流程示意圖，包括如下步驟 步驟201、中繼用戶(RMS)檢測兩段鏈路(BS-RMS和RMS-MS)的平均信道質量，并
獲取兩段鏈路的信道質量參數，分別記為G_BR和G_RM ；步驟202、判斷兩段鏈路的信道質量參數的差值是否小于第一閾值Gd_th，若小于 第一閾值Gd_th則執行步驟203，否則執行步驟204 ；步驟203、判斷兩段鏈路的信道質量參數是否小于第二閾值Gv_th，若小于第二閾 值Gv_th則執行步驟205，否則執行步驟204 ；步驟204、中繼用戶將G_BR序列的序號和G_RM序列中的序號一一對應，形成子載 波配對序列；步驟205、中繼用戶根據BS-RMS鏈路中的各個子載波的信道參數的大小，按照降 序排列生成新的序列G_BR’ ；步驟206、中繼用戶根據RMS-MS鏈路中的各個子載波的信道參數的大小，按照降 序排列生成新的序列G_RM’ ；步驟207、中繼用戶將序列G_BR，和序列G_RM，的序號進行一一對應，即將BS-RMS 鏈路中的信道參數較大的子載波與RMS-MS鏈路中信道參數較大的子載波進行配對，將 BS-RMS鏈路中的信道參數較小的子載波與RMS-MS鏈路中信道參數較小的子載波進行配 對，實現對子載波的重配處理。上述實施例中主要是針對單用戶傳輸的情形，在多用戶中繼傳輸(如固定中繼傳 輸)場景也適用，圖4為本發明第二具體實施例的流程示意圖，如圖4所示，包括如下步驟步驟301、中繼(RS)檢測兩段鏈路(BS-RS和RS-各MS)的平均信道質量，并獲取
兩段鏈路的信道質量參數，分別記為G-RMi (i = 1，......M)，(M為被調度的用戶數)，并根
據系統相應調度策略進行子載波分配；步驟302、RS分別對各個用戶對應的鏈路進行處理，設i = 1，即表示第一個用戶；步驟3031、RS判斷i與M的大小，在i < M時，執行步驟3032，否則結束；步驟3032、中繼RS分別計算起到BS和到該MSi的所分配的子載波的信道質量參 數 G_BR 禾口 G-RMi ；步驟3033、判斷兩段鏈路的信道質量參數的差值是否小于第一閾值Gd_th，若小 于第一閾值Gd_th則執行步驟3034，否則執行步驟3035 ；步驟3034、判斷兩段鏈路的信道質量參數是否都小于第二閾值Gv_th，若小于第 二閾值Gv_th則執行步驟3036，否則執行步驟3035 ；步驟3035、中繼將G_BR序列的序號和G_RMi序列中的序號一一對應，形成子載波 配對序列；步驟3036、中繼根據BS-RS鏈路中的各個子載波的信道參數的大小，按照降序排 列生成新的序列G_BR’ ；步驟3037、中繼根據RS-MS鏈路中的各個子載波的信道參數的大小，按照降序排 列生成新的序列G-RMi ’ ；
步驟3038、中繼將序列G_BR，和序列的序號進行一一對應，即將BS-RS鏈 路中的信道參數較大的子載波與RS-MS鏈路中信道參數較大的子載波進行配對，將BS-RS 鏈路中的信道參數較小的子載波與RS-MS鏈路中信道參數較小的子載波進行配對，實現對 子載波的重配處理；步驟3039、將i值增加1并執行步驟3031。上述實施例是針對多用戶中繼傳輸場景的中繼網絡數據處理方法。圖5為本發明中繼網絡數據處理裝置實施例的結構示意圖，如圖5所示，包括獲取 模塊11和重配處理模塊12，其中獲取模塊11用于獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參 數；重配處理模塊12用于當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾 值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈 路的子載波進行重配處理。本實施例中提供的中繼網絡數據處理裝置，通過判斷輸入鏈路和輸出鏈路的信道 質量是否滿足第一閾值和第二閾值條件，即輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數差值是否 相當，輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量是否都較低，在滿足上述條件時再對輸入鏈路的子 載波進行重配處理，能夠在保證性能的前提下降低系統復雜度。上述實施例中的重配處理模塊12可以分為排序單元121和重配處理單元122，其 中排序單元121用于根據輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波的信道質量參數進行升序或 降序排列；重配處理單元122用于根據信道質量參數的高低對輸入鏈路和輸出鏈路的各個 子載波進行一一對應的配對。上述實施例提供的中繼網絡數據處理裝置可以設置在中繼站中，則上述的獲取模 塊可以分為第一獲取單元和第二獲取單元，其中第一獲取單元用于在下行數據傳輸時獲取 基站到中繼站的鏈路和中繼站到用戶的鏈路的信道質量參數；第二獲取單元用于在上行數 據傳輸時獲取用戶到中繼站的鏈路的信道質量參數和中繼站到基站的信道質量參數。另外 也可以設置在基站中，以提供一種集中式的處理方式。本發明實施例還提供了一種通信系統，該系統包括通過通信網絡連接的基站、中 繼站和用戶終端，其中在中繼站中設置上述的中繼網絡數據處理裝置，或者在基站中設置 上述的中繼網絡數據處理裝置。在基站中設置上述的中繼網絡數據處理裝置為一種集中式 的處理方式，即各個節點將相互的信道質量參數等信息反饋給中心節點(即基站)，由基站 進行處理，并將子載波重配結果通知各個中繼站。另外本發明上述實施例提供的中繼網絡數據處理方法可以應用在兩跳系統中或 者多跳系統中，應用在多跳系統中時，可以依次將多跳分解為級聯的多個兩跳鏈路，并對每 個兩跳鏈路依次進行本發明上述實施例中的重配處理，以實現對多跳鏈路的子載波配對。本發明上述實施例中是以子載波的重配對進行說明，同時也可以應用到子信道重 配對的技術中，一個子信道是由多個具有相關性的子載波聚合而成，上述的技術方案應用 到子信道的分配上能夠有效降低實際操作中的配對數目。本發明實施例提供的中繼網絡數據處理方法、裝置以及通信系統，通過獲取輸入 鏈路和輸出鏈路的信道質量參數，在其滿足設置的第一閾值和第二閾值時再進行子載波重 配處理，能夠在保證子載波配對性能的前提下有效降低子載波配對的復雜度，例如在多用 戶系統中系統子載波數據為K，用戶數目為M，并且每個用戶被分配相同數目的子載波數，利用現有技術中的子載波重配對的方法，系統復雜度為0 (K2)，而利用本發明上述技術方案 確定需要進行子載波配對的用戶數目為N，系統復雜度為0 ((NK/M)2)，如果僅有1/2的用戶 需要進行子載波重配對，則復雜度僅為原來的1/4。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進行限制， 盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依 然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術方案脫離本發明技術方案的精神和范圍。
權利要求
一種中繼網絡數據處理方法，其特征在于，包括獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理。
2.根據權利要求1所述中繼網絡數據處理方法，其特征在于，所述輸入鏈路的信道質 量參數為輸入鏈路的各個子載波的平均信道質量參數，輸出鏈路的信道質量參數為輸出鏈 路的各個子載波的平均信道質量參數。
3.根據權利要求1所述中繼網絡數據處理方法，其特征在于，所述獲取輸入鏈路和輸 出鏈路的信道質量參數包括獲取輸入鏈路和至少兩個輸出鏈路的信道質量參數。
4.根據權利要求1所述中繼網絡數據處理方法，其特征在于，所述獲取輸入鏈路和輸 出鏈路的信道質量參數包括獲取輸出鏈路和至少兩個輸入鏈路的信道質量參數。
5.根據權利要求1所述的中繼網絡數據處理方法，其特征在于，所述獲取輸入鏈路和 輸出鏈路的信道質量參數包括在下行數據傳輸時獲取基站到中繼站的鏈路和中繼站到用戶的鏈路的信道質量參數;或在上行數據傳輸時獲取用戶到中繼站的鏈路的信道質量參數和中繼站到基站的信道 質量參數。
6.根據權利要求1所述的中繼網絡數據處理方法，其特征在于，所述對輸入鏈路和輸 出鏈路的子載波進行重配處理包括根據輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波的信道質量參數進行降序排列，根據信道質量 參數的高低對輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波進行一一對應的配對。
7.一種中繼網絡數據處理裝置，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；重配處理模塊，用于當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾 值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈 路的子載波進行重配處理。
8.根據權利要求7所述的中繼網絡數據處理裝置，其特征在于，所述重配處理模塊包括排序單元，用于根據輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波的信道質量參數進行升序或降 序排列；重配處理單元，用于根據信道質量參數的高低對輸入鏈路和輸出鏈路的各個子載波進 行一一對應的配對。
9.根據權利要求7所述的中繼網絡數據處理裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括 第一獲取單元，用于在下行數據傳輸時獲取基站到中繼站的鏈路和中繼站到用戶的鏈路的信道質量參數；第二獲取單元，用于在上行數據傳輸時獲取用戶到中繼站的鏈路的信道質量參數和中繼站到基站的信道質量參數。
10. 一種通信系統，包括通過通信網絡連接的基站、中繼站和用戶終端，其特征在于，所 述中繼站或基站包括權利要求7所述的中繼網絡數據處理裝置。
全文摘要
本發明實施例提供了一種中繼網絡數據處理方法、裝置以及通信系統，其中方法包括獲取輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數；當所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數的差值小于第一閾值，且所述輸入鏈路和輸出鏈路的信道質量參數均小于第二閾值時，對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理。中繼網絡數據處理裝置包括獲取模塊和重配處理模塊；通信系統包括通過通信網絡連接的基站、中繼站和用戶終端，上述中繼站或基站包括上述的中繼網絡數據處理裝置。本發明實施例提供的上述的方法、裝置和系統能夠有效降低中繼在對輸入鏈路和輸出鏈路的子載波進行重配處理時的復雜度。
文檔編號H04W72/12GK101945481SQ200910151069
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者張潔濤 申請人:華為技術有限公司