为无线中继网络的中继节点确定通信调度的系统和方法技术方案

技术编号:10375390 阅读:147 留言:0更新日期:2014-08-28 17:53
提供一种确定用于在形成无线中继网络的多个中继节点之间路由数据的通信调度的系统和方法。该通信调度通过有序顺序的通信链路来互连多个中继节点,其中该通信链路是通过包括多个资源块的无线资源来建立的。该方法包括:生成用于有序顺序的通信链路的多个候选连接模式;以及对于每一个候选连接模式,生成多个候选资源分配以便根据该候选连接模式来提供有序顺序的通信链路。然后对于每一个候选连接模式,然后为与该候选连接模式相关联的候选资源分配的所选组合计算性能特性的水平。然后基于所述性能特性的期望水平,将其所计算的所述性能特性的水平满足所述期望水平的候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个选为要使用的通信调度。响应于触发条件,重复性能水平评估过程和选择过程以便重新选择候选连接模式中的一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于为无线中继网络的中继节点确定通信调度(也被称为通信链路结构)的系统和方法。
技术介绍
在无线网络中,通常将会存在需要彼此进行通信的多个节点,并且在各种节点之间建立无线通信链路以支持这样的通信。考虑到无线电信网络,对于下行链路通信路径,发射节点(例如基站(BS))可能需要与多个接受方节点(诸如移动站(MS)/终端用户设备(UE)的项目)进行通信。类似地,对于上行链路通信路径,多个发射节点(例如MS/UE)可能需要与特定接受方节点(例如BS)进行通信。用于建立这样的通信链路的普通方法包括提供发射节点和接受方节点之间的直接通信链路,这样的方法已常常被称为单跳实现。当各种发射节点和接受方节点相对紧密地间隔开时这样的方法可以工作得很好,但是一般而言这样的布置可实现的吞吐量会随着发射节点和接受方节点之间的间隔变得更大而迅速减少。为了缓和这样的问题,众所周知在无线网络内提供一个或多个中继节点以允许经由多个中继节点之间的无线链路来传播数据。各种中继节点可以被布置成使得允许发射节点经由多个居间节点与接受方节点进行通信,该居间节点用来沿着由中继节点形成的中继结构进一步传播数据。形成居间节点的中继节点在一些实现中也可以用作一些通信的接受方节点(例如在下行链路通信路径内)或用作一些通信的发射节点(例如在上行链路通信路径内)。通过这种中继网络的使用,发射节点和接受方节点能够彼此通信,即使当它们分开一定距离时,否则这会排除这种通信,例如因为如果在各节点之间尝试直接通信的话的信号衰减的不可接受的水平。根据中继网络的典型形式,可以由中继网络来提供一个或多个单独的中继,并且采用多跳最近邻近中继方法,其中每个中继节点将数据发射到该中继节点所属于的中继之内的最近中继节点。然而,虽然这样的方法使得数据能够发射通过比之前描述的单跳方法更大得多的距离,但各种通信链路所需的能力会显著变化。例如,考虑到例如发射节点用作去到多个接受方节点的各种通信业务的源的下行链路示例,该发射节点和中继中的最近中继节点之间的第一无线通信链路必须具有载送从发射节点输出并且去往该中继所覆盖的接受方节点的所有通信业务的能力,而不管所有通信业务要去往哪个特定接受方节点。在许多实现中,通过这样的通信链路来提供所需的能力来确保所有发射节点/接受方节点对之间的可靠通信是非常困难的。因此,将期望提供一种改进的用于确定在形成中继网络的多个中继节点之间路由数据的通信调度/通信链路结构的机制。
技术实现思路
从第一方面来看,本专利技术提供一种确定用于在形成无线中继网络的多个中继节点之间路由数据的通信调度的方法,该通信调度被布置成通过有序顺序的通信链路来互连多个中继节点,该通信链路是通过包括多个资源块的无线资源来建立的,该方法包括:(a)生成用于所述有序顺序的通信链路的多个候选连接模式;(b)对于每一个候选连接模式,生成多个候选资源分配以便根据该候选连接模式来提供所述有序顺序的通信链路;(C)对于每一个候选连接模式,为与该候选连接模式相关联的候选资源分配的所选组合计算性能特性的等级;(d)基于所述性能特性的期望等级,将其所计算的所述性能特性的水平满足所述期望水平的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个选为所述通信调度;以及(e)响应于触发条件,重复所述步骤(C)和(d)以便重新选择要被用作通信调度的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个。根据本专利技术,对于多个候选连接模式中的每一个、并且特别地对于用于每个候选连接模式的候选资源分配的所选组合来评估特定性能特性。该候选资源分配在这里还可以被称作候选资源块利用,因为每个候选资源分配提供用于使用至少一个资源块来提供所述有序顺序的通信链路中的一个或多个的候选选项(通常实际资源块不是指定的而是由稍后的资源块分配操作来确定的)。在上面的评估阶段之后,并且在考虑到性能特性的期望水平的情况下,然后将候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个选为用于通过有序顺序的通信链路来互连多个中继节点的通信调度。此外,响应于触发条件,可以重新执行性能特性评估和选择过程以便重新选择要被用作通信调度的候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个。这使得互连中继节点的方式以及资源分配被利用来提供那些中继节点之间的通信链路的方法在考虑到各种触发条件的情况下会随着时间改变,以便在考虑到选取的性能特性的情况下寻求无线中继网络的优化性能。候选资源分配的所选组合可以采取各种各样的形式。然而,在一个实施例中,候选资源分配的所选组合指定所选组合中的每个候选资源分配的相对使用以便提供所述有序顺序的通信链路。可以以各种各样的方式来指定该相对使用,例如作为用于提供有序顺序的通信链路的总可用无线资源的分数或百分比。存在多个执行计算步骤(C)的方式。然而,在一个实施例中,计算步骤包括用来确定候选资源分配的所选组合的线性编程函数的性能。这提供用于在考虑到选取的性能特性的情况下确定候选资源分配的最优组合的特别有效的机制。在一个实施例中,候选资源分配的所选组合是在所述步骤(b)处生成的所述多个资源分配中的每个候选资源分配的加权组合,其中每个候选资源分配的相对使用具有在零和最大值之间的值。当为特定候选资源分配指定为零的相对使用时,这指示该候选资源分配不被用来提供有序顺序的通信链路中的任何一个。最大值原则上可以是一直到指示用于提供有序序列的通信链路的总可用无线资源的绝对最大值的任何值。对于任何给定的多个候选资源分配,通常将存在可用于根据相关联的候选连接模式来提供有序顺序的通信链路的那些候选资源分配的多个组合。然而,在一个实施例中,候选资源分配的所选组合是来自产生所述性能特性的最高水平的所有可能组合之中的那个组合。促使所述步骤(c )和(d)重复的触发条件可以采用各种形式。然而,在一个实施例中,触发条件包括要使用通信调度路由的数据载荷的改变或影响通信调度的通信链路的条件的改变中的至少一个。因此,当要使用通信调度路由的数据量发生改变和/或当影响通信链路的无线电通信的质量的条件的变化发生改变时,可以重新评估对于所有各种候选连接模式以及相关联的资源分配的性能特性,并且可以发生重新选择以便寻求在考虑那些改变的情况下优化中继网络的性能。在一个实施例中,候选连接模式以及相关联的候选资源分配会在初始化时生成一次。然而,在一些实施例中,可以提供一个或多个重新配置条件,当检测到时该重新配置条件使得再次生成候选连接模式以及相关联的资源分配。重新配置条件可以采取各种各样的形式,但是在一个实施例中重新配置条件包括所述多个中继节点中的中继节点数目的改变。这样的改变可能由多个原因而引起,例如添加一个或多个节点、移除一个或多个节点、一个或多个节点发生故障、等等。在一个实施例中,资源分配的所选组合标识要被用于每个资源分配的资源块的相对量,以及每个资源分配要提供哪些通信链路,但是没有特别标识要使用的实际资源块。反而,在一个实施例中,该方法还包括以下步骤:执行资源块分配操作以分配来自所述多个资源块的多个资源块,以便根据在所述步骤(d)选择的通信调度的候选资源分配的所选组合来提供有序顺序的通信链路。在一个实施例中,针对所选组合中的每个资源分配来分配本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种确定用于在形成无线中继网络的多个中继节点之间路由数据的通信调度的方法,该通信调度被布置成通过有序顺序的通信链路来互连多个中继节点,该通信链路是通过包括多个资源块的无线资源来建立的,该方法包括:(a)生成用于所述有序顺序的通信链路的多个候选连接模式;(b)对于每一个候选连接模式,生成用于根据该候选连接模式来提供所述有序顺序的通信链路的多个候选资源分配;(c)对于每一个候选连接模式,为与该候选连接模式相关联的候选资源分配的所选组合计算性能特性的水平;(d)基于所述性能特性的期望水平,将其所计算的所述性能特性的水平满足所述期望水平的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个选为所述通信调度;以及(e)响应于触发条件,重复所述步骤(c)和(d)以便重新选择要被用作通信调度的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 GB 1122262.7;2012.10.08 GB 1217996.61.一种确定用于在形成无线中继网络的多个中继节点之间路由数据的通信调度的方法,该通信调度被布置成通过有序顺序的通信链路来互连多个中继节点,该通信链路是通过包括多个资源块的无线资源来建立的,该方法包括: Ca)生成用于所述有序顺序的通信链路的多个候选连接模式; (b)对于每一个候选连接模式,生成用于根据该候选连接模式来提供所述有序顺序的通信链路的多个候选资源分配; (c)对于每一个候选连接模式,为与该候选连接模式相关联的候选资源分配的所选组合计算性能特性的水平; (d)基于所述性能特性的期望水平,将其所计算的所述性能特性的水平满足所述期望水平的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个选为所述通信调度;以及 (e)响应于触发条件,重复所述步骤(C)和(d)以便重新选择要被用作通信调度的所述候选连接模式以及其相关联的候选资源分配的所选组合中的一个。2.根据权利要求1所述的方法,其中, 所述候选资源分配的所选组合指定所选组合中的每个候选资源分配的相对使用以便提供所述有序顺序的通信链路。3.根据权利要求 1或2所述的方法,其中, 所述计算步骤包括用来确定候选资源分配的所选组合的线性编程函数的性能。4.根据权利要求2或当从属于权利要求2时的权利要求3所述的方法,其中, 所述候选资源分配的所选组合是在所述步骤(b)处生成的所述多个资源分配中的每个候选资源分配的加权组合,其中每个候选资源分配的相对使用具有在零和最大值之间的值。5.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 所述候选资源分配的所选组合是来自产生所述性能特性的最高水平的所有可能组合之中的该组合。6.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 所述触发条件包括要使用通信调度来路由的数据载荷的改变或影响通信调度的通信链路的条件的改变中的至少一个。7.根据任何前述权利要求所述的方法,还包括:响应于重新配置条件,重复所述步骤Ca)和(b)。8.根据权利要求7所述的方法,其中, 所述重新配置条件包括所述多个中继节点中的中继节点数目的改变。9.根据任何前述权利要求所述的方法,还包括以下步骤:执行资源块分配操作以分配来自所述多个资源块的多个资源块,以便根据在所述步骤(d)选择的通信调度的候选资源分配的所选组合来提供有序顺序的通信链路。10.根据权利要求9所述的方法,其中, 针对所选组合中的每一个候选资源分配来分配来自所述多个资源块的不同资源块。11.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 在无线数据网络内提供所述无线中继网络,无线中继网络之外的数据形成无线中继网络的外生性数据,并且所述性能特性的所述期望水平标识在耦合到无线中继网络的无线数据网络的至少一部分之内可用的所述外生性数据的期望带宽。12.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 在无线数据网络之内提供所述无线中继网络,并且所述多个中继节点在所述无线数据网络内形成下行链路通信路径。13.根据当从属于权利要求11时的权利要求12所述的方法,其中, 所述外生性数据的所述期望带宽包括由一个或多个选取的中继节点从无线中继网络发出的外生性数据的期望出口速率。14.根据权利要求1到11中的任一个所述的方法,其中, 在无线数据网络内提供所述无线中继网络,并且所述多个中继节点在所述无线数据网络内形成上行链路通信路径。15.根据当从属于权利要求11时的权利要求14所述的方法,其中所述外生性数据的所述期望带宽包括从无线数据网络输入到无线中继网络的一个或多个选取的中继节点的外生性数据的期望入口速率。16.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 在无线数据网络内提供所述无线中继网络,并且所述多个中继节点在所述无线数据网络内形成下行链路通信路径和上行链路通信路径二者。17.根据当从属于权利要求11时的权利要求16所述的方法,其中所述外生性数据的所述期望带宽包括由一个或多个选取的中继节点从无线中继网络发出的外生性数据的期望出口速率以及从无线数据网络输入到无线中继网络的一个或多个选取的中继节点的外生性数据的期望入口速率中的至少一个。18.根据任何前述权利要求所述的方法,其中: 形成无线中继网络的所述多个中继节点包括N个中继节点;以及在所述步骤(a)处,执行Prufer解码算法以便产生作为每一个候选连接模式的由Prufer序列导出的生成树模式,由此候选连接模式的数目是#_2。19.根据任何前述权利要求所述的方法,其中, 在所述步骤(b)处,在考虑至少一个通信限制条件的情况下确定所述多个候选资源分配。20.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M利塞杰科A洛戈塞蒂斯
申请(专利权)人:艾尔斯潘网络公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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