[發明專利]可改善協作用戶QoE的功率分配方法

無效

• 申請號: 200810040691.2
• 申請日: 2008-07-17
• 公開（公告）號: CN101394628A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 桂林卿;羅漢文;王超;郭佳;俞子豐
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04Q7/32
• 分類號: H04Q7/32;H04M1/73
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種無線通信技術領域的功率分配方法，具體是一種協作通信中可改善協作用戶QoE(體驗質量)的功率分配方法。

背景技術

隨著當今無線通信業務的迅速發展，無線網絡的用戶對高速率和高性能的語音、數據以及多媒體服務的需求量越來越大。因此，下一代無線通信系統，例如B3G/4G，將會采用先進的算法和技術來提高數據傳輸速率和系統性能。無線通信信道的多徑衰落特性是限制傳輸速率和系統性能的主要原因之一，而分集技術是有效對抗無線通信信道多徑衰落的關鍵技術。由于能提供顯著的空間分集增益，多天線(MIMO)技術已被確定為IEEE802.16系統、WiMAX無線局域網系統以及3GPP?LTE(3GPP長期演進型)組織定義的超三代(S3G)蜂窩移動通信系統的下行傳輸技術，也有希望應用于B3G/4G的下行系統中。但是在無線通信的上行傳輸系統中，由于受到移動終端的尺寸限制，多天線技術難以實現，而極有可能取而代之的是目前備受關注的協作通信技術。該技術利用小區內分散的用戶天線協作傳輸相同的信息，從而能獲得與多天線技術相似的空間分集效果。由于有希望成為B3G/4G的上行傳輸方案，協作通信吸引了眾多有志于研究下一代無線通信的專家和學者。他們用系統建模、理論推導和性能驗證等方法產生了大量關于協作通信的研究成果，這些研究成果大多通過論文的方式展現。許多最新的研究進展，可以從美國電氣電子工程師學會(IEEE)的期刊雜志中檢索得到。從中不難發現，功率分配問題成為協作通信中的研究熱點，即哪些用戶能成為協作用戶，以及如何將總發送功率分配給這些協作用戶。研究協作通信中功率分配的目的是使得在一定的發送功率條件下，以獲取盡可能好的空間分集效果，具體為盡可能小的中斷概率。

經對現有技術的文獻檢索發現，Jianghong?Luo等在《IEEE?CommunicationLetters》(IEEE通信技術通訊稿)上發表的“Power?Allocation?in?a?TransmitDiversity?System?with?Mean?Channel?Gain?Information”(傳輸分集系統中采用平均信道增益的功率分配方法)，該文中提出門限平均功率分配方法，具體方法為：給候選協作節點的信道質量設定門限值，并由源節點將總發送功率平均分配給信道質量高于門限的候選協作節點。其不足在于：忽略了協作用戶的QoE(體驗質量)的惡化問題。現有的這些功率分配方法有個共同點：信道質量一直保持良好狀態的用戶，將會持續充當協作用戶，不斷損耗自身電量來協助源節點發送數據，直至最后自身的電池電量耗盡。這就導致協作用戶沒有足夠的剩余電量來滿足自身的通信需求，從而惡化了協作用戶的QoE。如果協作用戶的QoE沒有得到相應的改善或補償，就會造成用戶和通信運營商對協作通信持消極、悲觀的態度，而得不到用戶的支持，不利于協作通信在實際系統中的推廣應用。因此，有必要對現有的功率分配方法進行改進，以保證協作用戶的終端有足夠的剩余電量滿足自身的通信需求，從而達到改善協作用戶QoE的目的。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種可改善協作用戶QoE的功率分配方法，通過基于貢獻電量門限和剩余電量門限的功率分配，以保證協作用戶有足夠的剩余電量滿足自身的通信需求，從而達到改善協作用戶QoE(體驗質量)的目的。

本發明是通過以下技術方案實現的，包括如下步驟：

步驟1：源用戶向周圍的候選協作用戶發送協作請求；

步驟2：收到請求的候選協作用戶，按照以下順序進行比較，以判斷自己是否發送協作確認：剩余電量值與剩余電量門限的比較，信道質量是否足夠好，已貢獻電量與貢獻電量門限的比較；若該候選協作用戶被選為協作用戶，則向源用戶發送協作確認；

步驟3：源用戶根據收到的協作確認總數，向周圍的用戶發送功率分配信息；

步驟4：協作用戶以分配的功率值協助轉發數據。

所述的步驟1中，協作請求消息包含的內容為：協作請求字符RTC(全稱：Request?to?Corporate，即請求協作)。

所述的剩余電量門限定義為：協作用戶為了滿足自身的通信需求，所預留的最少電量。

所述剩余電量門限是判斷候選協作用戶能否成為協作用戶的重要依據。當候選協作用戶的終端電池剩余電量不足剩余電量門限時，該用戶不能成為協作用戶來幫助源用戶發送數據，從而保證了該用戶有足夠的剩余電量來滿足自身的通信需求。剩余電量門限的單位是mAh(毫安時)。

所述的貢獻電量門限定義為：協作用戶在進入半協作狀態之前，能為協作通信貢獻的最大電量。