在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的方法和設(shè)備以及用于其的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的方法和設(shè)備以及用于其的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該方法可以包括：對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶；以及從所述至少三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于所有小區(qū)中的基站，其它頻帶由小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)以至少為2的頻率復(fù)用因子進(jìn)行復(fù)用。附加地，在回程鏈路傳輸中，可以使用不同的頻率復(fù)用方案。在示例方案中，將中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)作小區(qū)邊緣用戶，并且將系統(tǒng)帶寬可以劃分為至少另外三個(gè)頻帶，所述至少另外三個(gè)頻帶其中之一被選擇用于服務(wù)小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)，使得在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶是正交的，所述至少另外三個(gè)頻帶中的其它頻帶用于服務(wù)小區(qū)中的宏小區(qū)用戶。利用本發(fā)明的實(shí)施方式，用戶特別是小區(qū)邊緣用戶所經(jīng)歷的干擾可以大幅減小，并且因而它們的性能將得以改善。此外，本發(fā)明中提供的解決方案具有非常低的復(fù)雜度并且信令設(shè)計(jì)可以與當(dāng)前LTE標(biāo)準(zhǔn)相兼容。
【專利說明】在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的方法和設(shè)備以及用于其的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式整體上涉及移動(dòng)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，并且更具體地涉及在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的方法和設(shè)備以及用于其的網(wǎng)絡(luò)。

【背景技術(shù)】
[0002]在第三代合作伙伴計(jì)劃高級(jí)長期演進(jìn)(3GPP LTE-A)技術(shù)中采用了中繼技術(shù)。中繼是一種通過中繼節(jié)點(diǎn)來處理和轉(zhuǎn)發(fā)所接收的信號(hào)以藉此擴(kuò)大無線電覆蓋和增強(qiáng)數(shù)據(jù)吞吐量的技術(shù)。中繼技術(shù)可以改善高數(shù)據(jù)率的覆蓋、群組移動(dòng)性、臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)部署以及小區(qū)邊緣的吞吐量，并且還可以用于提供在新區(qū)域中的覆蓋。利用中繼技術(shù)，中繼節(jié)點(diǎn)(RN)將從基站(eNB)到用戶設(shè)備(UE)的具有較差質(zhì)量的直接鏈路劃分為兩段質(zhì)量較好的鏈路，即，接入鏈路和回程鏈路，其中接入鏈路是指RN和UE之間的鏈路，而回程鏈路是指eNB和RN之間的鏈路。
[0003]中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)由施主小區(qū)(即，支持中繼的小區(qū))無線地連接到無線接入網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于中繼節(jié)點(diǎn)的頻譜使用，中繼節(jié)點(diǎn)的工作可以劃分為:
[0004]-帶內(nèi)，在該情形中eNB-RN鏈路與RN-UE鏈路共享相同的載頻。在這種情況下，Re 1-8 UE應(yīng)能夠連接到施主小區(qū)。
[0005]-帶外，在該情形中eNB-RN鏈路未在與RN-UE鏈路相同的載波頻率中操作。在這種情況下Rel-8 UE應(yīng)當(dāng)能夠連接到施主小區(qū)。
[0006]如所公知，如3GPP TR36.814 V9.0.0中定義的“類型I”中繼節(jié)點(diǎn)為帶內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)，其特征在于:
[0007]其對(duì)小區(qū)進(jìn)行控制，每個(gè)小區(qū)對(duì)于UE而言都是與施主小區(qū)不同的單獨(dú)小區(qū)；
[0008]-小區(qū)應(yīng)具有它們自己的物理小區(qū)ID(在LTE Rel-8中進(jìn)行了定義)，并且中繼節(jié)點(diǎn)應(yīng)傳輸其自己的同步信道、參考符號(hào)等。
[0009]-在單個(gè)小區(qū)操作的上下文中，UE應(yīng)直接從中繼節(jié)點(diǎn)接收調(diào)度信息和HARQ反饋，并且將其控制信道(SR/CQI/ACK)發(fā)送給中繼節(jié)點(diǎn)；
[0010]-對(duì)Rel-8UE而言，其應(yīng)當(dāng)充當(dāng)Rel_8 eNB (B卩，向后兼容)；以及
[0011]-對(duì)于高級(jí)LTEUE，中繼節(jié)點(diǎn)應(yīng)可以與Rel-8 eNB表現(xiàn)得不同，以允許進(jìn)一步的性能增強(qiáng)。
[0012]上述“類型I”中繼節(jié)點(diǎn)為帶內(nèi)中繼節(jié)點(diǎn)，并且回程鏈路和接入鏈路將使用相同的頻帶。因而，中繼發(fā)射器將在其自己的接收機(jī)上引起干擾。因此，同時(shí)在相同頻率資源上執(zhí)行回程鏈路傳輸和接入鏈路傳輸是不可行的，除非例如借助特定的、良好分隔并且良好隔離的天線結(jié)構(gòu)來提供輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的充分隔離。
[0013]用于解決上述干擾問題的一種可能解決方案是，操作中繼以使得假定RN在其應(yīng)從供體eNB(DeNB，支持中繼的eNB)接收數(shù)據(jù)時(shí)并未向用戶設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。換言之，在接入鏈路傳輸中創(chuàng)建"間隙"。在這些間隙期間，RN將不會(huì)向UE傳輸任何信息。這些間隙例如可以通過如圖1所示配置MBSFN(多播和廣播單個(gè)頻率網(wǎng)絡(luò))子幀來創(chuàng)建。如圖1所示，RN-UE傳輸使用普通子幀(如在左側(cè)說明)，而eNB-RN傳輸采用MBSFN子幀(如在右側(cè)說明)。在eNB和RN之間的傳輸將通過不允許一些子幀中RN和UE之間的傳輸，將促進(jìn)。因而，下行鏈路無線幀中的一些子幀被配置成用于從DeNB至RN是傳輸?shù)幕爻套訋渌訋瑸橛糜趶腞N到UE的傳輸?shù)慕尤胱訋?br> [0014]然而，中繼技術(shù)的引入仍會(huì)產(chǎn)生新小區(qū)邊緣并且引入更多干擾，并且因而要求執(zhí)行干擾管理或者干擾諧調(diào)以減輕干擾。
[0015]小區(qū)間干擾諧調(diào)(ICIC)為處理小區(qū)間干擾并且改善小區(qū)邊緣處的位速率的重要技術(shù)其中之一。典型方案之一為 Rl_050507( “SoftFrequency Reuse Scheme for UTRANLTE，”3 GPP RAN 1#41，2005年5月中的軟頻率復(fù)用(SFR)。圖2示意性示出三小區(qū)布局的常規(guī)SFR方案。如圖2說明，在典型SFR方案中，系統(tǒng)帶寬被均等地劃分為三個(gè)頻帶，即Fl、F2和F3 ;對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)小區(qū)，一個(gè)頻帶將分配給小區(qū)邊緣用戶，其它兩個(gè)頻帶被用于小區(qū)中的中心用戶，并且分配給小區(qū)邊緣用戶的頻帶在每個(gè)兩個(gè)相鄰小區(qū)之間是正交的。此外，在分配給小區(qū)邊緣用戶的頻帶處，傳輸功率將擴(kuò)大。
[0016]在PCT專利公布W02011/085513中提供了另一種基于軟頻率復(fù)用(SFR)的小區(qū)間干擾諧調(diào)方案，該方案示意性示于圖3。依據(jù)此方案，小區(qū)中的UE被分類為三個(gè)類型，即，經(jīng)由RN被服務(wù)的中繼UE，位于小區(qū)邊緣但是直接由BS服務(wù)的邊緣UE，以及通常位于小區(qū)中心并且由BS服務(wù)的中心UE。系統(tǒng)帶寬被劃分為4個(gè)頻帶F1、F2、F3和F4，其中頻帶F4被分配給所有用于服務(wù)小區(qū)中心UE的BS ;其余三個(gè)正交頻帶F1、F2和F3被分配給該小區(qū)以服務(wù)其它類型的UE。對(duì)于特定小區(qū)，如果BS使用其余三個(gè)頻帶F1、F2和F3其中之一來服務(wù)小區(qū)邊緣UE，則RN可以使用其它兩個(gè)頻帶之一或二者來服務(wù)中繼UE。
[0017]為了減輕與中繼相關(guān)的干擾，M.Peng, N.Yang, and ff.Wang在“Oninterference coordinat1n for direct1nal decode-and-forward relay in TD-LTEsystems，，(Proceedings of IEEE Int.Conf.Commun.(ICC), Cape Town, South Africa,May2010)中提出了定向中繼拓?fù)洹?br> [0018]在題為 ^ Inter-cel I interference coordinat1n based on soft frequencyreuse for relay enhanced cellular network"(J.Liu, D.Wang, J.Pang, J.Wang, andG.Shen, Proceedings of 21 st Annual IEEE Internat1nal Symposium on Personal,Indoor and Mobile, Rad1 Communicat1ns (PIMRC), 2010, pp.2304-2308)的文章中，還提供了一種類似軟頻率復(fù)用方案，其中RN將重用相鄰小區(qū)邊緣頻帶，從而改善小區(qū)平均吞吐量以及小區(qū)邊緣UE的吞吐量。
[0019]此夕卜，K.Doppler, X.He, C.Wijting, and A.Sorri 在“Adaptive soft reusefor relay enhanced cells，， (Proceedings of IEEE 65th Vehicular TechnologyConference (VTC2007-Spring)，April 2007，pp.758-762)的文章中，另外提出一種自適應(yīng)無線電資源管理方案。在該方案中，它將在時(shí)域或頻域中變化的功率掩模分配給每個(gè)無線接入點(diǎn)(RAP)，并且因而軟資源分割支持頻率復(fù)用1，并且同時(shí)，每個(gè)RAP具有可用于調(diào)度用戶終端的干擾減小的高功率資源。
[0020]另夕卜，題為“A novel frequency reuse scheme for OFDMA based relayenhanced cellular networks，， (Proceedings of IEEE 69th Vehicular TechnologyConference(VTC2009-Spring), April 2009, pp.1-5.M.Liang, F.Liu, Z.Chen, Y.F.Wang,and D.C.Yang)的文章也公開了一種頻率復(fù)用方案，其中整個(gè)小區(qū)被劃分為兩個(gè)部分:內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域。這兩個(gè)區(qū)域都獨(dú)立地利用整個(gè)頻帶，即頻率復(fù)用因子對(duì)于每個(gè)區(qū)域而言均為I ;為了消除小區(qū)內(nèi)干擾，在基站和中繼采用特定的頻帶分配、定向天線以及功率設(shè)置。
[0021]此夕卜，在文章“ASelf-Organized Resource Allocat1n using Inter-CellInterference Coordinat1n (ICIC) in Relay-Assisted Cellular Networks，，(M.Mehta, 0.G.Aliu, A.Karandikar, and M.A.1mran, ICTACT Journal on Communicat1nTechnology, vol.2, n0.2, pp.300-313, June2011)中提出了一種自組織資源分配計(jì)劃。在該文章中，引入了干擾鄰居組，以通過各實(shí)體之間的局部交互來實(shí)現(xiàn)ICIC的構(gòu)思。
[0022]盡管本領(lǐng)域中已經(jīng)提出如此多的ICIC方案，這些方案都沒有考慮回程和接入子幀之間的不同干擾狀況。因此，本領(lǐng)域中需要一種新的小區(qū)間干擾諧調(diào)解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]為此，本發(fā)明提供一種新的ICIC解決方案，以便解決或者至少部分地減輕現(xiàn)有技術(shù)中的至少一部分問題。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于頻率復(fù)用的方法。該方法可包括:對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶；以及從所述至少三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于所有小區(qū)中的基站，其它頻帶由小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)以至少為2的頻率復(fù)用因子進(jìn)行復(fù)用。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，由所述中繼節(jié)點(diǎn)復(fù)用的所示其它頻帶大小相等。
[0026]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，對(duì)于回程鏈路傳輸，可以使用不同于接入鏈路傳輸?shù)能涱l率復(fù)用方案。
[0027]在本發(fā)明的再一實(shí)施方式中，該方法可以還包括:對(duì)于回程鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少另外三個(gè)頻帶；以及從所述至少另外三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于服務(wù)小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)，以使得在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶是正交的，其它頻帶用于服務(wù)小區(qū)中的中心用戶。
[0028]在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，在回程鏈路傳輸中，用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的所述一個(gè)頻帶上的傳輸功率可以高于用于服務(wù)宏小區(qū)用戶的頻帶上的傳輸功率。
[0029]在本發(fā)明的再一實(shí)施方式中，通過執(zhí)行目標(biāo)為保證系統(tǒng)效率和實(shí)現(xiàn)用戶公平的優(yōu)化分析操作，確定用于接入鏈路傳輸中的中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶相對(duì)于系統(tǒng)帶寬的比例以及用于服務(wù)宏小區(qū)用戶的所述其它頻帶上的傳輸功率與回程鏈路傳輸中用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的一個(gè)頻帶上的傳輸功率之間的比率。
[0030]在本發(fā)明的再另外實(shí)施方式中，中繼節(jié)點(diǎn)可以部署在小區(qū)邊緣附近。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于頻率復(fù)用的設(shè)備。該設(shè)備可包括:頻帶劃分模塊和頻帶選擇模塊。所述頻帶劃分模塊可以配置成對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶。所述頻帶選擇模塊可以配置成從所述至少三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于所有小區(qū)中的基站，其它頻帶由小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)以至少為2的頻率復(fù)用因子進(jìn)行復(fù)用。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括根據(jù)第二方面的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種其上包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序代碼配置成在被執(zhí)行時(shí)致使該設(shè)備執(zhí)行根據(jù)第一方面的任意一個(gè)實(shí)施方式的方法中的動(dòng)作。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括根據(jù)第四方面的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0035]利用本發(fā)明的實(shí)施方式，用戶特別是小區(qū)邊緣用戶所經(jīng)歷的干擾可以減小，并且因而它們的性能將改善。此外，本發(fā)明提供的解決方案具有非常低的復(fù)雜性并且信令設(shè)計(jì)可以與當(dāng)前LTE標(biāo)準(zhǔn)兼容。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]通過參考各附圖對(duì)實(shí)施方式中示出的實(shí)施方式的詳細(xì)解釋，本發(fā)明的上述和其它特征將變得更加清楚，附圖中相似的附圖標(biāo)記始終代表相同或類似的部件，并且附圖中:
[0037]圖1示意性示出示例下行鏈路子幀配置的圖示；
[0038]圖2示意性示出常規(guī)軟頻率復(fù)用方案的圖示；
[0039]圖3示意性示出現(xiàn)有技術(shù)中的另一軟頻率復(fù)用方案的圖示；
[0040]圖4示意性示出在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的示例干擾模型的圖示；
[0041]圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于頻率復(fù)用的方法的流程圖；
[0042]圖6A和6B示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在接入子幀期間的示例性頻率復(fù)用方案的圖示；
[0043]圖7A至7C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于回程子幀的示例性頻率復(fù)用方案的圖示；
[0044]圖8示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的接入鏈路傳輸中用于RUE的干擾的圖示；
[0045]圖9示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于頻率復(fù)用的設(shè)備的框圖；以及
[0046]圖10示意性示出常規(guī)方案和根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的解決方案的仿真結(jié)果O

【具體實(shí)施方式】
[0047]在下文中，將參考附圖通過實(shí)施方式詳細(xì)描述一種用于頻率復(fù)用的方法和設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。應(yīng)理解，給出這些實(shí)施方式僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解和實(shí)施本發(fā)明，而并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0048]應(yīng)另外指出，按照用于執(zhí)行方法步驟的特定順序示出了本發(fā)明。然而，這些方法并非必定要嚴(yán)格根據(jù)所示順序執(zhí)行，并且它們可以基于相應(yīng)方法步驟的性質(zhì)而按反序執(zhí)行或者同時(shí)執(zhí)行。此外，此處使用的不定冠詞“一 / 一個(gè)”不排除多個(gè)這種步驟、小區(qū)、裝置以及對(duì)象等。
[0049]如上文所述，在回程和接入子幀期間的干擾狀況是不同的，這將參考圖4進(jìn)行詳細(xì)解釋，該圖示意性示出在本發(fā)明中使用的示例性干擾模型，并且在該圖中在下行鏈路接入子幀和回程子幀期間的期望信號(hào)分別用實(shí)線和長虛線表示，并且在接入子幀和回程子幀期間的干擾信號(hào)分別用短虛線和點(diǎn)劃線表示。
[0050]如圖4所說明，在長虛線表示的回程子幀期間，DeNB也可以調(diào)度用于由DeNB直接服務(wù)的宏UE(MUE)的數(shù)據(jù)，而RN也處于接收模式，并且因而回程子幀中的干擾僅僅來自eNB。另一方面，在實(shí)線表示的接入子幀期間，RN傳輸用于經(jīng)由RN被服務(wù)的中繼用戶設(shè)備(RUE)的數(shù)據(jù)，并且同時(shí)eNB也傳輸針對(duì)各個(gè)MUE的數(shù)據(jù)。這種情況下，這些接入子幀中的干擾來自RN和eNB 二者。
[0051]鑒于上述差異干擾狀況，在本發(fā)明中，提供了一種新頻率復(fù)用方案。在本發(fā)明中提出的方案中，假設(shè)所有小區(qū)邊緣用戶由RN服務(wù)，并且所有小區(qū)中心用戶直接由基站服務(wù)。也就是說，用戶被分為兩種類型:由RN服務(wù)的邊緣用戶，以及由基站服務(wù)的中心用戶。該假設(shè)是合理的，因?yàn)樵歼吘塙E最可能連接到中繼節(jié)點(diǎn)，并且于是MUE最有可能為中心UE。因此，優(yōu)選的是，如果RN部署在小區(qū)邊緣附近從而使它們專門用于服務(wù)小區(qū)邊緣小區(qū)。
[0052]在本發(fā)明提供的解決方案中，基于干擾狀況差異而對(duì)接入回程鏈路傳輸和接入鏈路傳輸采用不同頻率復(fù)用方案。具體地，對(duì)于接入鏈路傳輸，所有eNB使用的頻帶是固定的，并且中繼節(jié)點(diǎn)使用頻率復(fù)用因子x(x> 2)以便進(jìn)行干擾諧調(diào)。在頻域中每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)可以使用α B并且宏eNB使用(1_χ.α )B，其中B表示系統(tǒng)帶寬，即整個(gè)頻率帶寬，α為由一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)用于接入鏈路傳輸?shù)膸挼姆蓊~，即，用于一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶相對(duì)于系統(tǒng)帶寬的比例。以此方式，在接入鏈路傳輸中，MUE將僅僅受eNB干擾并且RUE將僅僅受1/x的中繼節(jié)點(diǎn)干擾。因此，與eNB和中繼節(jié)點(diǎn)都使用整個(gè)頻率帶寬的頻率復(fù)用I中繼系統(tǒng)相t匕，MUE和RUE 二者的小區(qū)間干擾均可顯著減小。
[0053]與此相對(duì)，對(duì)于回程鏈路傳輸，采用不同頻率復(fù)用方案。例如，中繼節(jié)點(diǎn)可以被認(rèn)為小區(qū)邊緣UE并且傳統(tǒng)軟頻率復(fù)用方法可以被使用。系統(tǒng)帶寬也可以被劃分為三個(gè)頻帶，優(yōu)選地三個(gè)相等的頻帶。一個(gè)被用于小區(qū)邊緣傳輸，即，由基站用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)使用；并且其它用于小區(qū)中心傳輸，即，由基站用于服務(wù)宏小區(qū)用戶使用。同時(shí)，應(yīng)保證在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶是正交的。附加地，用于小區(qū)邊緣傳輸?shù)墓β士梢愿哂谟糜谛^(qū)中心傳輸?shù)墓β?，這是有利的，因?yàn)樗鼘⒋龠M(jìn)改善傳輸質(zhì)量，而該傳輸質(zhì)量通常為中繼網(wǎng)絡(luò)中多跳傳輸?shù)钠款i。
[0054]在下文中，將參考圖5至9詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0055]首先可以參考圖5，其示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于頻率復(fù)用的方法的流程圖。
[0056]如圖5所示，在步驟S501，對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶。
[0057]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，對(duì)于接入鏈路傳輸，系統(tǒng)帶寬被劃分為x+1個(gè)頻帶，其中X至少為2。盡管將其劃分為若干不同大小的頻帶也是可選的，但優(yōu)選地x+1個(gè)頻帶中的X是相同大小的，即，X個(gè)頻帶的大小為α B并且其余一個(gè)大小為(1-Χ.α)Β。參數(shù)α可以按照任何適當(dāng)方式確定，例如通過實(shí)驗(yàn)、仿真預(yù)先確定或者為經(jīng)驗(yàn)值。然而，優(yōu)選地，將通過執(zhí)行優(yōu)化分析操作來確定該參數(shù)，這將在下文進(jìn)行描述。
[0058]之后，在步驟S502，從所述至少三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶供所有小區(qū)中的基站使用，并且其它頻帶由小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)復(fù)用，頻率復(fù)用因子至少為2。
[0059]在所述至少三個(gè)頻帶大小為α.B、α.B、…、(1_χ.α)Β的情形下，大小為(1-x.α)Β的頻帶可以被固定為用于服務(wù)中心用戶即MUE的所有基站eNB的頻帶，并且大小為α.Β的X個(gè)頻帶可以分配給用于服務(wù)小區(qū)邊緣用戶即RUE的中繼節(jié)點(diǎn)。RN可以使用至少2的頻率復(fù)用因子來執(zhí)行干擾諧調(diào)。
[0060]頻率復(fù)用因子例如可以為2。這種假設(shè)是合理的，因?yàn)镽N非?？赡芤灶愃茍A的形狀存在，并且通常RN使用相對(duì)高低多的傳輸功率。因此，如果RN部署在小區(qū)邊緣附近，這會(huì)是優(yōu)選的。
[0061]圖6A示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在接入子幀期間的示例性頻率復(fù)用方案的圖示，其中系統(tǒng)帶寬被劃分為三個(gè)頻帶并且RN之間的頻率復(fù)用因子為2。此外，圖6B示出了對(duì)于接入鏈路傳輸針對(duì)eNB和RN就物理資源區(qū)塊(PRB)而言的頻率分配。如圖6A和6B說明，所有eNB使用同一固定的頻帶，該頻帶為(1_2 α ).Β，并且每個(gè)小區(qū)中的RN可替換地使用其它兩個(gè)頻帶，這兩個(gè)頻帶的每個(gè)的大小為a -B0
[0062]另一方面，對(duì)于回程鏈路傳輸，可以使用不同于接入鏈路傳輸?shù)能涱l率復(fù)用方案。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，RN可以被視為小區(qū)邊緣用戶并且采用常規(guī)軟頻率復(fù)用方案。因此，在步驟S503，對(duì)于回程鏈路傳輸，系統(tǒng)帶寬可以被劃分為至少另外三個(gè)頻帶。盡管所述三個(gè)頻帶可以具有不同大小，優(yōu)選地將它們劃分為三個(gè)相等大小的頻帶。
[0063]隨后在步驟S504，可以從所述至少另外三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶，供eNB使用以服務(wù)小區(qū)中的RN，其它頻帶由eNB使用以服務(wù)小區(qū)中的中心用戶MUE。同時(shí)，還應(yīng)確保用于服務(wù)RN的頻帶在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間是正交的。
[0064]圖7A示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的在回程子幀期間的示例性頻率復(fù)用方案的圖示，其中系統(tǒng)帶寬被均等地劃分為三個(gè)頻帶。如圖所示，在小區(qū)A、B和C中，eNB使用頻帶F1、F2和F3分別服務(wù)其RN，并且eNB使用頻帶F2+F3、F1+F3和F1+F2分別服務(wù)MUE。此外，圖7B示出了用于回程鏈路傳輸?shù)木蚉RB而言針對(duì)RN和MUE的頻率分配。
[0065]由于RN被看做是小區(qū)邊緣UE，并且因此它們可以具有更高的接收的信號(hào)強(qiáng)度。也就是說，用于服務(wù)RN的一個(gè)頻帶上的傳輸功率可以高于用于中心用戶的其它頻帶服務(wù)上的傳輸功率。圖7C示出在不同小區(qū)中對(duì)于回程鏈路傳輸在不同頻帶上的功率水平。清楚的是，用于小區(qū)邊緣傳輸?shù)墓β矢哂谟糜谥行膫鬏數(shù)墓β?。小區(qū)中心傳輸與小區(qū)邊緣傳輸?shù)墓β时壤?，即，用于服?wù)中心用戶的其它頻帶上的傳輸功率與用于服務(wù)RN的一個(gè)頻帶上的傳輸功率之間的比例可以定義為:ξ = Peai/PeEU，其中Prai分別為在向小區(qū)中心UE和小區(qū)邊緣UE傳輸時(shí)使用的功率水平。
[0066]參數(shù)ξ可以按任意方式確定，諸如通過實(shí)驗(yàn)、仿真，或者可以被確定為經(jīng)驗(yàn)值等。然而，優(yōu)選地，通過執(zhí)行優(yōu)化分析操作來確定該參數(shù)。接著，將參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式描述示例性優(yōu)化分析操作。
[0067]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，將通過執(zhí)行優(yōu)化分析操作確定參數(shù)α和ξ，優(yōu)化分析操作的目標(biāo)是保證系統(tǒng)效率以及實(shí)現(xiàn)用戶公平。在下文中，處于說明的目的，將把所述兩個(gè)目標(biāo)作為示例來描述優(yōu)化分析操作。然而應(yīng)理解，所述目標(biāo)僅僅作為示例被給出，并且本發(fā)明不僅限于此。相反，可以使用任何其它適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)，諸如系統(tǒng)性能的最大化或小區(qū)邊緣用戶性能的最大化，針對(duì)不同服務(wù)類型的QoS支持，或類似目標(biāo)。
[0068]此外，在下文中，出于簡化說明的目的而進(jìn)行以下假設(shè):在接入子幀期間各中繼之間的頻率復(fù)用因子為2(χ = 2);回程子幀配置對(duì)于所有eNB均是相同的；并且UE按照環(huán)狀均勻地分布。
[0069]優(yōu)化目標(biāo)
[0070]為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率和用戶公平，提供了涉及參數(shù)α和ξ的兩個(gè)示例目標(biāo)函數(shù)，該函數(shù)將在下面進(jìn)行描述。
[0071]首先，對(duì)于第一優(yōu)化目標(biāo)，為了保證傳輸效率，期望回程鏈路的傳輸能力等于接入鏈路的傳輸能力。也就是說，可以得到下述式子:

【權(quán)利要求】
1.一種在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的方法，包括， 對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶；以及 從所述至少三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于所有小區(qū)中的基站，其它頻帶由所述小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)以至少為2的頻率復(fù)用因子來復(fù)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述中繼節(jié)點(diǎn)復(fù)用的所述其它頻帶大小相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中對(duì)于回程鏈路傳輸，使用與所述接入鏈路傳輸不同的軟頻率復(fù)用方案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括， 對(duì)于所述回程鏈路傳輸，將所述系統(tǒng)帶寬劃分為至少另外三個(gè)頻帶；以及從所述至少另外三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于服務(wù)小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)，以使得在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶是正交的，其它頻帶用于服務(wù)所述小區(qū)中的宏小區(qū)用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述回程鏈路傳輸中，用于服務(wù)所述中繼節(jié)點(diǎn)的所述一個(gè)頻帶上的傳輸功率高于用于服務(wù)所述宏小區(qū)用戶的所述其它頻帶上的傳輸功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中通過執(zhí)行目標(biāo)為保證系統(tǒng)效率和實(shí)現(xiàn)用戶公平的優(yōu)化分析操作，確定所述接入鏈路傳輸中用于中繼節(jié)點(diǎn)的所述頻帶相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的比例、以及所述回程鏈路傳輸中用于服務(wù)所述宏小區(qū)用戶的所述其它頻帶上的所述傳輸功率與用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的所述一個(gè)頻帶上的所述傳輸功率之間的比率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述中繼節(jié)點(diǎn)被部署在小區(qū)邊緣附近。
8.一種在中繼通信系統(tǒng)中用于頻率復(fù)用的設(shè)備，包括， 頻帶劃分模塊，被配置成對(duì)于接入鏈路傳輸，將系統(tǒng)帶寬劃分為至少三個(gè)頻帶；以及頻帶選擇模塊，被配置成從所述至少三個(gè)頻帶中選擇一個(gè)頻帶用于所有小區(qū)中的基站，其它頻帶由所述小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)以至少為2的頻率復(fù)用因子來復(fù)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中由所述中繼節(jié)點(diǎn)復(fù)用的所述其它頻帶大小相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中對(duì)于回程鏈路傳輸，使用與所述接入鏈路傳輸不同的軟頻率復(fù)用方案。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述頻帶劃分模塊還被配置成，對(duì)于所述回程鏈路傳輸，將所述系統(tǒng)帶寬劃分為至少另外三個(gè)頻帶；以及 其中所述頻帶選擇模塊還被配置成從所述至少另外三個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶用于服務(wù)小區(qū)中的中繼節(jié)點(diǎn)，以使得在兩個(gè)相鄰小區(qū)之間用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的頻帶是正交的，其它頻帶用于服務(wù)所述小區(qū)中的宏小區(qū)用戶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中在所述回程鏈路傳輸中，用于服務(wù)所述中繼節(jié)點(diǎn)的所述一個(gè)頻帶上的傳輸功率高于用于服務(wù)所述宏小區(qū)用戶的所述其它頻帶上的傳輸功率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括 優(yōu)化分析模塊，被配置成通過執(zhí)行目標(biāo)為保證系統(tǒng)效率和實(shí)現(xiàn)用戶公平的優(yōu)化分析操作，確定所述接入鏈路傳輸中用于中繼節(jié)點(diǎn)的所述頻帶相對(duì)于所述系統(tǒng)帶寬的比例、以及所述回程鏈路傳輸中用于服務(wù)所述宏小區(qū)用戶的所述其它頻帶上的所述傳輸功率與用于服務(wù)中繼節(jié)點(diǎn)的所述一個(gè)頻帶上的所述傳輸功率之間的比率。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述中繼節(jié)點(diǎn)被部署在小區(qū)邊緣附近。
15.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H04W16/12GK104205908SQ201280071946
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】易粟, 雷鳴 申請人:日電（中國）有限公司