[發明專利]一種基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬及功率分配方法

有效

• 申請號: 201310684384.9
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103648155A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 覃團發;萬海斌;黎相成
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H04W52/34
• 分類號: H04W52/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及無線通信領域，特別是關于無線中繼協作通信領域中的用戶選擇及功率分配，具體是一種基站用戶選擇、中繼用戶選擇與中繼用戶歸屬及所選定用戶所需最小功率分配的方法。

背景技術：

隨著社會的發展，人們對傳輸速率、通信安全等性能要求越來越高。然而，可供利用的頻譜資源越來越緊張，為了滿足人們對通信質量的要求、提高通信質量，并且降低單位數據傳輸的成本，近幾年來陸續提出采用中繼協作技術、全蜂窩小區同頻率復用技術等等。

中繼協作通信技術的核心思想是允許中繼節點對來自信源端的信息經過簡單放大或壓縮編碼或解碼再編碼后再傳給信宿，最后信宿再利用收到的所有信息，進行解碼。在這樣的傳輸模型下，中繼節點對信源和信宿之間的通信起到了一定的協助作用，提供了一定的空間分集，可以對抗多徑衰落從而提高了通信質量，同時能降低單位數據傳輸的成本。而全蜂窩小區同頻率復用可以顯著提升頻率利用率。

然后在單信源單中繼單信宿的協作通信方式中，由于中繼節點的單工模式，一個完整的數據傳輸要花費兩個正交的信道，這與信源到信宿之間的直接傳輸只花費一個正交信道相比，這種空間分集特性又降低了頻率效率。同時，由于全蜂窩小區的同頻率復用，會加重蜂窩之間的同頻率信號干擾。

在LTE-A項目中提出了兩種中繼類型：Type-I中繼和Type-II中繼。Type-II中繼與Type-I中繼在理論研究上的最大區別在于，在Type-II中繼場景中，信源(eNB)與信宿(UE)之間存在著直接的通信鏈路。因此，如何在全蜂窩小區同頻率復用的模式下，結合中繼協作傳輸技術，采用基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬及功率分配方法來提升系統性能，值得深入研究。

發明內容：

本發明的目的在于改善由于采用全小區同頻復用所加劇的同頻信號干擾問題，以及提高中繼協作通信模式下的頻譜效率。

本發明的實施例提供了一種基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬的方法，以及每個被選用戶按服務質量要求所需的最小功率分配方法。

本發明的實施例所述的基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬及功率分配方法，可以在具有中繼節點的全頻率復用蜂窩小區的網絡拓撲結構下，考慮如何進行基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬以及每個被選用戶的最小功率分配。

根據本發明，提供一種基站用戶選擇、中繼用戶選擇與歸屬及功率分配方法，包括以下步驟：

步驟1、假定中繼節點位于兩個基站之間以便協助兩個基站之間的蜂窩邊緣用戶接入網絡；中繼用戶為兩個基站之間的邊緣用戶，基站用戶為每個基站周圍除了邊緣用戶以外的其他用戶；中繼節點臨近基站為與中繼節點相鄰的兩個基站，基站即為eNodeB，中繼節點即為RN；eNodeB-1周圍的活躍基站用戶為：MS₁₁，MS₁₂，…，MS_1N；eNodeB-2周圍的活躍基站用戶為：MS₂₁，MS₂₂，…，MS_2M；活躍的中繼用戶為：MS₃₁，MS₃₂，…，MS_3K。

步驟2、確定所有活躍基站用戶到基站和到中繼節點的信道信息，所有活躍中繼用戶到基站和到中繼節點的信道信息，以及中繼節點到臨近基站的信道信息，即確定后的所有活躍用戶到中繼節點和到基站的信道信息分別表示為：