一种LTE多跳网络中的资源分配方法、设备以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种LTE多跳网络中的资源分配方法、设备以及系统。该方法包括：基站根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站之间信道状态信息与设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个空闲终端作为中继终端；对通信终端和中继终端进行分组，在终端与基站子帧中为中继终端与基站之间的链路分配空闲资源；在终端与终端子帧中为通信终端与中继终端之间的链路分配资源池中的空闲资源，根据各链路速率，判断采用中继终端的链路速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端为通信终端与基站之间转发数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。本发明专利技术减少系统内干扰，在不增加部署成本的前提下提高系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种LTE多跳网络中的资源分配方法、设备以及系统。
技术介绍
近年来，随着无线业务的迅速发展，移动用户数量飞速增加，业务种类和带宽需求也不断增长。因此，下一代宽带蜂窝通信系统要求更高的频谱效率，以及更广的覆盖范围。作为蜂窝网络中一种能够提供高速率、广覆盖的关键技术，中继蜂窝网络成为了近年来的研究热点。现有中继网络中的资源分配方法主要采用时分或频分的方式复用接入链路和回传链路。对于类型1中继，可以看作具有带内回传的微基站(Pico)节点，可以采用与基站相同的资源分配方法；对于类型2中继，其相对于终端是透明传输，不需要设计过于复杂的资源分配方法。然而，为了满足无线业务发展需求，可能需要部署大量的中继站，从而造成高额的建设成本和运维成本。终端直通技术是未来移动蜂窝网络中另一种有效提高频谱效率的关键技术。终端直通技术是指距离较近的终端在网络的控制下直接进行通信，终端直通技术的资源分配方法主要考虑两个直通终端之间的通信，通过有效的资源共享方式，提高系统频谱利用率。不仅如此，该技术还能够有效减轻网络负载，降低移动终端电池功耗。然而，在实际通信中，同时有业务需求并且距离较近的终端发生通信的应用场景并不典型。因此，该技术的应用存在局限性。为了能够在不增加网络部署和运维成本的前提下，更好的提升蜂窝网络的覆盖和容量，3GPP和国内IMT-2020(5G)推进组正在考虑引入多跳网络技术，即利用蜂窝系统中空闲的终端作为中继为通信终端提升覆盖/容量。多跳网络技术的引入将传统的终端到基站的单链路变成了终端到终端中继、终端中继到基站的多链路，链路的增加导致干扰环境更加复杂，因而传统的资源分配方案不再适用。如何在多跳网络中合理配置时域、频域等资源，有效减少系统内干扰，提高系统整体性能成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何减少系统内干扰，并提高系统性能。根据本专利技术一方面，提出一种LTE多跳网络中的资源分配方法，包括：基站获取帧配置信息、基站RB占用情况、通信终端与空闲终端之间信道状态信息、空闲终端与基站之间信道状态信息、以及通信终端与基站之间的信道状态信息；根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站之间信道状态信息与设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个空闲终端作为中继终端；根据通信终端和中继终端所处地理位置信息对通信终端和中继终端进行分组，并且将通信终端以及为该通信终端所选择的中继终端划分为同组；在终端与基站子帧中(正常LTE子帧)为中继终端与基站之间的链路分配空闲资源；在终端与终端子帧中为通信终端与中继终端之间的链路分配资源池中的空闲资源，其中，基站在该子帧中将设定比例的资源作为资源池；根据所获取的信道状态信息获知采用中继终端转发数据的链路速率，并判断该链路速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间的数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。进一步，如果选择多个空闲终端作为中继终端，则根据多个中继终端与基站之间的信道状态信息，以及多个中继终端与通信终端之间的信道状态信息获知采用多个空闲终端作为中继转发数据的链路速率，并判断该速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。进一步，基站接收空闲终端发送的中继信令，通过解调该中继信令获取通信终端与空闲终端之间的信道状态信息；其中，空闲终端接收通信终端广播的信令，通过解调该信令获取通信终端与空闲终端之间的信道状态信息，并通过中继信令传送给基站。根据本专利技术一方面，提出一种LTE多跳网络中的资源分配设备，包括：信息获取模块，用于获取帧配置信息、基站RB占用情况、通信终端与空闲终端之间信道状态信息、空闲终端与基站之间信道状态信息、以及通信终端与基站之间信道状态信息；信息匹配模块，用于根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站之间信道状态信息与设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个空闲终端作为中继终端；分组模块，用于根据通信终端和中继终端所处地理位置信息对通信终端和中继终端进行分组，并且将通信终端以及为该通信终端所选择的中继终端划分为同组；资源分配模块，用于在终端与基站子帧中为中继终端与基站之间的链路分配空闲资源；在终端与终端子帧中为通信终端与中继终端之间的链路分配资源池中的空闲资源，其中，基站在该子帧中将设定比例的资源作为资源池；路径选择模块，用于根据所获取的信道状态信息获知采用中继终端转发数据的链路速率，并判断该链路速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间的数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。进一步，信息匹配模块用于选择多个空闲终端作为中继终端；路径选择模块用于根据多个中继终端与基站之间的信道状态信息，以及多个中继终端与通信终端之间的信道状态信息获知采用多个空闲终端作为中继转发数据的链路速率，并判断该速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。进一步，信息获取模块用于接收空闲终端发送的中继信令，通过解调该中继信令获取通信终端与空闲终端之间的信道状态信息；其中，空闲终端接收通信终端广播的信令，通过解调该信令获取通信终端与空闲终端之间的信道状态信息，并通过中继信令传送给信息获取模块。根据本专利技术一方面，提出一种LTE多跳网络中的资源分配系统，包括上述任一所述LTE多跳网络中的资源分配设备以及至少一个中继终端，其中，中继终端用于向资源分配设备传送通信终端与中继终端之间信道状态信息、中继终端与基站之间的信道状态信息；以及如果由中继终端转发数据时的链路速率大于通信终端与资源分配设备直接通信的链路速率，则由中继终端转发通信终端与基站之间的数据。进一步，还包括通信终端，用于向中继终端广播信令；其中，中继终端通过解调该信令获取通信终端与中继终端之间的信道状态信息，并通过中继信令传送给资源分配设备。多跳网络技术的引入将传统的通信终端到基站的单链路变成了通信终端到中继终端、中继终端到基站的多链路，链路的增加导致干扰环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE多跳网络中的资源分配方法，其特征在于，包括：基站获取帧配置信息、基站资源块(RB)占用情况、通信终端与空闲终端之间信道状态信息、空闲终端与基站之间信道状态信息、以及通信终端与基站之间的信道状态信息；根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站之间信道状态信息与设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个空闲终端作为中继终端；根据通信终端和中继终端所处地理位置信息对通信终端和中继终端进行分组，并且将通信终端以及为该通信终端所选择的中继终端划分为同组；在终端与基站子帧中为中继终端与基站之间的链路分配空闲资源；在终端与终端子帧中为通信终端与中继终端之间的链路分配资源池中的空闲资源，其中，基站在该子帧中将设定比例的资源作为资源池；根据所获取的信道状态信息获知采用中继终端转发数据的链路速率，并判断该链路速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间的数据，否则，通信终端直接与基站传输数据。

【技术特征摘要】
1.一种LTE多跳网络中的资源分配方法，其特征在于，包括：
基站获取帧配置信息、基站资源块(RB)占用情况、通信终端
与空闲终端之间信道状态信息、空闲终端与基站之间信道状态信息、
以及通信终端与基站之间的信道状态信息；
根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站之间信道状态信息与
设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个空闲终端作为中继终
端；
根据通信终端和中继终端所处地理位置信息对通信终端和中继
终端进行分组，并且将通信终端以及为该通信终端所选择的中继终端
划分为同组；
在终端与基站子帧中为中继终端与基站之间的链路分配空闲资
源；
在终端与终端子帧中为通信终端与中继终端之间的链路分配资
源池中的空闲资源，其中，基站在该子帧中将设定比例的资源作为资
源池；
根据所获取的信道状态信息获知采用中继终端转发数据的链路
速率，并判断该链路速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速
率，如果是，则由中继终端转发通信终端与基站之间的数据，否则，
通信终端直接与基站传输数据。
2.根据权利要求1所述LTE多跳网络中的资源分配方法，其特
征在于，包括：
如果选择多个空闲终端作为中继终端，则根据多个中继终端与基
站之间的信道状态信息，以及多个中继终端与通信终端之间的信道状
态信息获知采用多个空闲终端作为中继转发数据的链路速率，并判断
该速率是否大于通信终端与基站直接通信的链路速率，如果是，则由
中继终端转发通信终端与基站之间数据，否则，通信终端直接与基站

\t传输数据。
3.根据权利要求1所述LTE多跳网络中的资源分配方法，其特
征在于，包括：
基站接收空闲终端发送的中继信令，通过解调该中继信令获取通
信终端与空闲终端之间的信道状态信息；
其中，空闲终端接收通信终端广播的信令，通过解调该信令获取
通信终端与空闲终端之间的信道状态信息，并通过中继信令传送给基
站。
4.一种LTE多跳网络中的资源分配设备，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取帧配置信息、基站RB占用情况、通信
终端与空闲终端之间信道状态信息、空闲终端与基站之间信道状态信
息、以及通信终端与基站之间信道状态信息；
信息匹配模块，用于根据空闲终端与通信终端、空闲终端与基站
之间信道状态信息与设置的性能指标进行匹配，并将匹配的至少一个
空闲终端作为中继终端；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕奇，韩斌，蒋峥，陈鹏，梁林，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11