[發明專利]一種在LTE-A中實現網絡編碼的方法

有效

• 申請號: 201110418444.3
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102404078A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 袁勤;馮鋼;周亮
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 李明光

技術領域

本發明涉及一種網絡編碼技術。

背景技術

為了滿足日益增長的移動用戶通信需求，適應多媒體應用的快速發展，3GPP組織已經開始了LTE(長期演進)向LTE-Advanced(LTE-A)的演進。Relay(中繼)作為LTE-A系統的一個候選關鍵技術，已經在3GPP會議上得到了極大的關注和討論。在LTE-A系統中引入relay能夠改善高數據率下的覆蓋能力，提高群組移動能力，提高小區邊緣吞吐量，提供新的小區覆蓋區域。在LTE-A系統中，最初定義了兩種類型的relay：Type?I?relay和Type?II?relay。隨著3GPP會議對relay討論的推進，Type?II?relay逐漸被否決，而會議則確定在LTE-A系統中使用Type?I?relay，關于Type?I?relay的具體細節已經基本討論完成，并寫入3GPP的相應標準里。Type?I?relay是三層設備，其功能相當于一個小型eNB(演進型基站)，擁有自己的cellID(小區號)，發送自己的同步信號、參考信號和控制信號，并且通過無線接口接入到其歸屬的donor?cell(宿主小區)。

在LTE-A系統中引入relay能夠使系統性能得到一定的提升，同時也使用于RN(RelayNode，中繼節點)和eNB進行通信的backhaul(回程)鏈路成為了系統瓶頸，影響系統性能。在LTE-A系統中引入relay以后，子幀被分為了direct(直連)、access(接入)和backhaul(回程)三種子幀，direct子幀用于eNB和macro?UE(接入eNB的用戶)之間信息傳輸，access子幀用于RN和relay?UE(接入RN的用戶)之間信息傳輸，backhaul子幀用于eNB和RN之間信息傳輸。backhaul和access子幀嚴格時分復用，direct子幀則可與access、backhaul子幀同時傳輸信息。根據3GPP標準規定的LTE-A子幀配置，對一個特定的RN來說，access上行子幀數量大于等于backhaul上行子幀數量，access下行子幀數量也大于等于backhaul下行子幀數量。因此，在每個10ms幀中，每個RN需要在較少的backhaul子幀傳輸較多的access子幀的數據，導致了backhaul鏈路的瓶頸效應。另外，3GPP標準規定在每個eNB小區中可以接入1-10個RN，每個RN需要和其他RN以及macro?UE共同競爭使用系統帶寬，從而獲得自己的backhaul鏈路資源，然而access鏈路資源則是整個系統帶寬。懸殊的access鏈路和backhaul鏈路帶寬資源導致RN需用較小的backhaul頻帶傳輸較大頻帶的數據，造成access鏈路信息傳輸的延遲，此時backhaul鏈路成為了系統瓶頸。

理論和實驗研究表明，在多跳無線網絡中采用網絡編碼技術可以有效地節省中間節點的轉發資源或者改善目的節點的接收性能，從而提高系統吞吐量性能。Relay?UE到eNB是兩跳鏈路，可以在RN處采用網絡編碼技術以節約RN的轉發資源，解決backhaul鏈路瓶頸問題，從而提高系統整體性能。

目前還未有在LTE-A系統中應用網絡編碼技術的可行性實現方案的提出。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種在LTE-A系統上行數據傳輸過程中，在RN處實現網絡編碼的方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種在LTE-A中實現網絡編碼的方法，其特征在于，RN將收到的來自relay?UE的數據進行網絡編碼后發送給eNB，具體包括以下步驟：

步驟一：RN調度relay?UE，將調度信息發送給relay?UE，同時也發送給eNB；

步驟二：relay?UE根據來自RN的調度信息向RN發送原始數據包，eNB對relay?UE進行偷聽；

步驟三：eNB根據RN事先發送來的relay?UE的調度信息從偷聽數據中得到原始數據包，向RN反饋成功偷聽到的原始數據包信息；

步驟四：RN根據接收到的eNB反饋的成功偷聽到的原始數據包信息，從本地緩存中選擇適當的原始數據包進行網絡編碼，并發送編碼數據包及編碼包組成信息至eNB；

步驟五：eNB根據偷聽到的原始數據包對編碼數據包進行解碼。