本發(fā)明涉及無線通信，尤其涉及一種協(xié)作分集中傳輸速率的選擇方法。

背景技術(shù)：

無線網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)信源節(jié)點(diǎn)需要向多跳以外的多個(gè)信宿節(jié)點(diǎn)發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)，一種常見的方法是以廣播的形式進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，也即形成多跳洪泛廣播。由于多跳洪泛廣播中，信源節(jié)點(diǎn)選擇通信速率，中繼節(jié)點(diǎn)對收到的消息不進(jìn)行更改，原樣進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此相當(dāng)于信源節(jié)點(diǎn)需要選擇整個(gè)廣播過程中每跳通信共同的通信速率。因此，廣播洪泛的典型方式是使用固定的低階MCS，通過選取低階MCS提高在無反饋的廣播通信過程中業(yè)務(wù)傳輸?shù)目煽啃?，并通過使用固定值降低接收解析廣播消息的復(fù)雜度。

在多跳洪泛廣播通信中選取固定低階MCS通常是出于可靠性方面的考慮，由于在廣播通信中不存在反饋機(jī)制，選取低階MCS可以在較大的信道質(zhì)量波動(dòng)范圍內(nèi)保障廣播消息的成功傳輸。但使用固定值缺乏靈活性，無法根據(jù)信道質(zhì)量實(shí)時(shí)調(diào)整通信速率，會(huì)在大部分情況下造成性能浪費(fèi)。

協(xié)作分集技術(shù)中，信源節(jié)點(diǎn)以廣播或多播的性質(zhì)發(fā)送業(yè)務(wù)消息，收到業(yè)務(wù)消息的中繼節(jié)點(diǎn)在相同的資源位置上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)的消息內(nèi)容與接收到的消息內(nèi)容完全相同，并可在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)附加隨機(jī)相位差。接收節(jié)點(diǎn)收到多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的有隨機(jī)相位差的相同消息，在功率上形成疊加，并獲得空間分集增益，具有比廣播業(yè)務(wù)更高的可靠性。因此，協(xié)作分集中實(shí)際可達(dá)到的傳輸速率的波動(dòng)范圍比廣播業(yè)務(wù)更大，如果在協(xié)作分集方案中采用固定低階MCS，將導(dǎo)致更為明顯的性能損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出一種協(xié)作分集中傳輸速率的選擇方法，包括以下步驟：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以協(xié)作分集的方式發(fā)送業(yè)務(wù)消息或速率訓(xùn)練消息開始速率訓(xùn)練；接收由全部或部分接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的接收狀況反饋；根據(jù)反饋結(jié)果確定調(diào)整速率訓(xùn)練傳輸速率并重復(fù)上述訓(xùn)練過程，或結(jié)束訓(xùn)練并確定所述協(xié)作分集業(yè)務(wù) 的傳輸速率。

特別地，所述結(jié)束訓(xùn)練的條件包括以下任意一種或多種的組合：達(dá)到最大訓(xùn)練次數(shù)/訓(xùn)練時(shí)間；反饋結(jié)果表明傳輸性能滿足業(yè)務(wù)需求；若干次訓(xùn)練采用的傳輸速率值或傳輸性能出現(xiàn)超過給定閾值的反向增長；若干次反饋結(jié)果表明傳輸性能的波動(dòng)范圍小于給定閾值。

特別地，所述接收狀況由部分接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋時(shí)，所述部分接收節(jié)點(diǎn)通過以下任意一種或多種方式的組合來確定：隨機(jī)決定、由節(jié)點(diǎn)屬性決定、由信源節(jié)點(diǎn)指定、由業(yè)務(wù)形態(tài)或高層配置指定、由業(yè)務(wù)跳數(shù)決定、由接收節(jié)點(diǎn)的接收功率決定、由接收節(jié)點(diǎn)的接收成功概率決定。

特別地，所述速率訓(xùn)練的觸發(fā)方式包括以下任意一種或多種組合：周期性執(zhí)行；被業(yè)務(wù)觸發(fā)并在該業(yè)務(wù)開始前或業(yè)務(wù)傳輸過程中執(zhí)行；由高層配置/調(diào)度節(jié)點(diǎn)控制消息觸發(fā)執(zhí)行；由超過一定程度的場景參數(shù)變化觸發(fā)執(zhí)行。

特別地，在系統(tǒng)為節(jié)點(diǎn)預(yù)配置一系列傳輸速率值的情況下，所述速率訓(xùn)練過程中采用的傳輸速率值從所述預(yù)配置的傳輸速率值中選取。

特別地，還包括：所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)先根據(jù)路由信息輔助計(jì)算出可用傳輸速率范圍，再從中選擇一個(gè)傳輸速率值作為所述速率訓(xùn)練的初始傳輸速率。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)路由信息輔助計(jì)算出可用傳輸速率范圍包括如下步驟：根據(jù)路由信息計(jì)算不同傳輸速率對應(yīng)的給定跳數(shù)下的可達(dá)節(jié)點(diǎn)范圍；根據(jù)所述業(yè)務(wù)的信宿節(jié)點(diǎn)確定可用傳輸速率范圍。

更進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述業(yè)務(wù)的信宿節(jié)點(diǎn)確定可用傳輸速率范圍具體為：如果所述業(yè)務(wù)具有固定的信宿節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)所述信宿節(jié)點(diǎn)能否成功接收業(yè)務(wù)消息確定可用傳輸速率范圍；如果所述業(yè)務(wù)無固定的信宿節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為所有存在的傳輸速率均為可用傳輸速率。

特別地，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為信源節(jié)點(diǎn)和/或網(wǎng)絡(luò)調(diào)度節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明可以根據(jù)不同的場景和業(yè)務(wù)類型確定當(dāng)前通信的速率，使系統(tǒng)傳輸速率可調(diào)，并通過使用不同的速率選擇策略，實(shí)現(xiàn)保證業(yè)務(wù)可靠性、達(dá)到業(yè)務(wù)性能最優(yōu)化等目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施 例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提出的傳輸速率選擇方法的流程框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二采用的節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中速率訓(xùn)練中使用的速率和反饋列表；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二中根據(jù)路由信息計(jì)算出的不同速率下給定跳數(shù)的可達(dá)節(jié)點(diǎn)列表；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中速率訓(xùn)練中使用的速率和反饋列表。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的實(shí)施例中提出一種協(xié)作分集中傳輸速率的選擇方法，請參考圖1，包括以下步驟：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以協(xié)作分集的方式發(fā)送業(yè)務(wù)消息或速率訓(xùn)練消息開始速率訓(xùn)練；接收由全部或部分接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的接收狀況反饋；根據(jù)反饋結(jié)果確定調(diào)整速率訓(xùn)練傳輸速率并重復(fù)上述訓(xùn)練過程，或結(jié)束訓(xùn)練并確定所述協(xié)作分集業(yè)務(wù)的傳輸速率。

上述方法可以根據(jù)不同的場景和業(yè)務(wù)類型等確定當(dāng)前通信的速率，使系統(tǒng)傳輸速率可調(diào)，并通過使用不同的速率選擇策略，實(shí)現(xiàn)保證業(yè)務(wù)可靠性、達(dá)到業(yè)務(wù)性能最優(yōu)化等目的。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，結(jié)束訓(xùn)練的條件包括以下任意一種或多種的組合：達(dá)到最大訓(xùn)練次數(shù)/訓(xùn)練時(shí)間；反饋結(jié)果表明傳輸性能滿足業(yè)務(wù)需求；若干次訓(xùn)練采用的傳輸速率值或傳輸性能出現(xiàn)超過給定閾值的反向增長；若干次反饋結(jié)果表明傳輸性能的波動(dòng)范圍小于給定閾值。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，接收狀況由部分接收節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋時(shí)，所述部分接 收節(jié)點(diǎn)通過以下任意一種或多種方式的組合來確定：隨機(jī)決定、由節(jié)點(diǎn)屬性決定、由信源節(jié)點(diǎn)指定、由業(yè)務(wù)形態(tài)或高層配置指定、由業(yè)務(wù)跳數(shù)決定、由接收節(jié)點(diǎn)的接收功率決定、由接收節(jié)點(diǎn)的接收成功概率決定。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，速率訓(xùn)練的觸發(fā)方式包括以下任意一種或多種組合：周期性執(zhí)行；被業(yè)務(wù)觸發(fā)并在該業(yè)務(wù)開始前或業(yè)務(wù)傳輸過程中執(zhí)行；由高層配置/調(diào)度節(jié)點(diǎn)控制消息觸發(fā)執(zhí)行；由超過一定程度的場景參數(shù)變化觸發(fā)執(zhí)行。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，在系統(tǒng)為節(jié)點(diǎn)預(yù)配置一系列傳輸速率值的情況下，所述速率訓(xùn)練過程中采用的傳輸速率值從所述預(yù)配置的傳輸速率值中選取。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，還包括：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)先根據(jù)路由信息輔助計(jì)算出可用傳輸速率范圍，再從中選擇一個(gè)傳輸速率值作為所述速率訓(xùn)練的初始傳輸速率。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)路由信息輔助計(jì)算出可用傳輸速率范圍包括如下步驟：根據(jù)路由信息計(jì)算不同傳輸速率對應(yīng)的給定跳數(shù)下的可達(dá)節(jié)點(diǎn)范圍；根據(jù)所述業(yè)務(wù)的信宿節(jié)點(diǎn)確定可用傳輸速率范圍。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)所述業(yè)務(wù)的信宿節(jié)點(diǎn)確定可用傳輸速率范圍具體為：如果所述業(yè)務(wù)具有固定的信宿節(jié)點(diǎn)，則根據(jù)所述信宿節(jié)點(diǎn)能否成功接收業(yè)務(wù)消息確定可用傳輸速率范圍；如果所述業(yè)務(wù)無固定的信宿節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為所有存在的傳輸速率均為可用傳輸速率。

在一個(gè)可選實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為信源節(jié)點(diǎn)和/或網(wǎng)絡(luò)調(diào)度節(jié)點(diǎn)。

實(shí)施例一

本實(shí)施例中采用的拓?fù)鋱D如圖2所示。

A.節(jié)點(diǎn)S為信源節(jié)點(diǎn)，需要發(fā)送一項(xiàng)信宿節(jié)點(diǎn)為D1和D2的業(yè)務(wù)，該事件觸發(fā)節(jié)點(diǎn)S開始速率訓(xùn)練過程。

此處，系統(tǒng)還可以為節(jié)點(diǎn)預(yù)配置一系列傳輸速率值，節(jié)點(diǎn)S可以從這些預(yù)配置的傳輸速率值中選取速率訓(xùn)練的初始值。

假定該過程中：

——中繼和信宿節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋的標(biāo)準(zhǔn)是所有信宿節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋；

——反饋內(nèi)容為接收BLER，業(yè)務(wù)要求接收BLER<0.1％；

——訓(xùn)練結(jié)束標(biāo)識為達(dá)到最大訓(xùn)練次數(shù)＝5次；

B.節(jié)點(diǎn)S在速率訓(xùn)練過程中使用的傳輸速率值和得到的反饋如圖3所示。

C.節(jié)點(diǎn)S完成速率訓(xùn)練后，根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果，選擇實(shí)際傳輸速率為2.25Mbps。

實(shí)施例二

該實(shí)施例采用的拓?fù)鋱D如圖2所示。節(jié)點(diǎn)S為信源節(jié)點(diǎn)，需要發(fā)送一項(xiàng)信宿節(jié)點(diǎn)為D1和D2、可靠性需求為BLER<0.1％的業(yè)務(wù)。

A.節(jié)點(diǎn)S首先根據(jù)路由信息和信道參數(shù)，計(jì)算出在不同傳輸速率下，協(xié)作分集每跳的參與節(jié)點(diǎn)如圖4。

B.節(jié)點(diǎn)S算出應(yīng)采用的傳輸速率為2.2Mbps，以該速率為速率訓(xùn)練的初始傳輸速率，觸發(fā)速率訓(xùn)練過程。

假定該過程中：

——中繼和信宿節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋的標(biāo)準(zhǔn)是所有中繼和信宿節(jié)點(diǎn)進(jìn)行反饋；

——反饋內(nèi)容為接收BLER，業(yè)務(wù)要求接收BLER<0.1％；

——訓(xùn)練結(jié)束標(biāo)識為第2次使用的訓(xùn)練消息傳輸速率出現(xiàn)不小于0.1Mbps的反向增長后，傳輸性能滿足業(yè)務(wù)需求且至少連續(xù)3次反饋結(jié)果表明信宿節(jié)點(diǎn)接收BLER波動(dòng)范圍<0.005％。

C.節(jié)點(diǎn)S在速率訓(xùn)練過程中使用的傳輸速率值和得到的反饋如圖5。

D.節(jié)點(diǎn)S完成速率訓(xùn)練后，根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果，選擇實(shí)際傳輸速率為2.18Mbps。

通過上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明使節(jié)點(diǎn)采用協(xié)作分集技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸時(shí)，可根據(jù)業(yè)務(wù)類型、場景參數(shù)、傳輸結(jié)果等具體因素選擇最優(yōu)化的業(yè)務(wù)傳輸速率，從而增加協(xié)作分集的配置靈活性，提高系統(tǒng)性能。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。