CN101494870A - 一种用于确定数据传输的中继的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于确定数据传输的中继的方法及装置，用以解决中继确定速度慢、浪费资源并且对系统产生的干扰大，从而影响数据传输的问题。该方法网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获得至少一个中继的地理位置信息；根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离；根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继。如本发明提出的方案，根据地理位置信息进行中继的确定，方法简单，同时可以保证采用中继传输的信道质量，同时由于根据距离信息进行确定减小了对通信系统中的干扰。

Description

一种用于确定数据传输的中继的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于确定传输数据的中继的方法及装置。

背景技术

随着通信技术的发展，未来的通信系统可以提供的数据传输速率也越来越高，与此同时为了保证接收端可以接收的误比特率(Bit Error Rate，BER)，发送功率也不可避免的需要提高。但是由于发射机输出的功率有限，需要通过增大增益或者减低路径损耗来使得接收功率增大。

目前，为了增大接收功率，可以使用其他基站或者终端作为中继，从而缩短接收设备和发射设备间的距离。因此，在通信系统中通常会设置多个具有中继功能的信号发射站，同时在通信系统中还存在多个具有中继功能的终端。

图1为现有技术中确定中继的方法流程图，该方法具体包括：

S101：目标接收端发起业务请求。

S102：网络侧接收到该业务请求后，根据该业务请求的业务需求、网络负荷、中继的部署以及该目标接收端的位置等信息，判断是否采用中继的方式提供业务支持，当判断结果为是时，进行S103，否则，确定中继过程结束。

其中，判断是否采用中继的方法包括但不限于：在网络负荷较大的情况下不采用中继方式，或者在业务速率需求不高的情况下不采用中继方式等。

S103：网络侧向目标接收端所在的区域发送信息，其中该区域可以为LAC区域、小区或者基站范围内的区域，并且网络侧还向所有的具有中继功能的发射站和终端发送该信息。

S104：具有中继功能的发射站和终端转发该消息，并将接收信息的质量情况上报网络侧。

S105：目标接收端接收该信息，并将接收到的具有中继功能的发射站和终端转发的信息的情况上报网络侧。

S106：网络侧接收具有中继功能的发射站和终端发送的信息，及目标接收端发送的信息，并根据信息的传输路径、载波噪声比、载干比或信干比等信息确定中继。

S107：网络侧将确定的结果通知目标接收端和相关的中继。

S108：目标接收端根据接收的中继确定结果进行业务信息的发送。

在上述过程中，需要所有具有中继功能的发射站和终端占用广播信道转发消息，并且接收端需要对广播信道中的信息进行接收，并根据接收信息的信号强度、质量以及信息的内容确定中继，从而增加了通信系统的负载并且浪费了频谱资源，同时选择的中继可能较目标接收端的距离较远，需要更大的发射功率来与中继联系，从而可能会对本通信系统中的其他邻近用户造成干扰。并且由于中继很可能是移动终端，其位置在不断的变化，因此发射站的发射就要不断的、持续的进行。同时，中继的信道、频率或码字分配也会使整个系统不稳定，可能在系统中造成干扰，从而影响了中继通信的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种用于确定数据传输的中继的方法及装置，用以解决现有技术中中继的确定中速度慢、浪费资源从而影响数据传输的问题。

本发明实施例提供的一种用于确定数据传输的中继的方法，包括：

网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获得至少一个中继的地理位置信息；

根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离；

根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继。

本发明实施例提供的一种用于确定数据传输的中继的装置，包括：

接收获取模块，用于接收目标接收端发送的业务请求，获取保存的至少一个中继的地理位置信息；

计算模块，用于根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与所述目标接收端之间的距离；

确定模块，用于根据计算的所述距离，确定用于数据传输的中继。

本发明实施例提供了一种用于确定数据传输的中继的方法及装置，该方法中网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获得至少一个中继的地理位置信息，根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离，根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继，根据地理位置信息进行中继的确定，方法简单，同时可以保证采用中继传输的信道质量，同时由于根据距离信息提前进行中继确定，减小了广播方式发送对通信系统的干扰。

附图说明

图1为现有技术中确定中继的方法；

图2为本发明实施例提供的确定用于数据传输的中继的方法；

图3为本发明实施例提供的根据计算的每个中继与目标接收端的距离，确定用于数据传输的中继的过程；

图4为本发明实施例提供的根据计算的每个中继与目标接收端的距离，确定用于数据传输的中继的另一过程；

图5为本发明实施例提供的确定用于数据传输的中继的装置。

具体实施方式

本发明实施例为了快速方便的确定中继，并且降低对系统产生的干扰，提供了一种确定用于数据传输的中继的方法，该方法具体包括：网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获得保存的至少一个中继的地理位置信息；根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离；根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继。由于根据具体的地理位置信息确定中继与目标接收端的距离，通过中继与目标接收端之间的直射路径选择中继，可以有效的保证中继与目标接收端之间的信道质量，并且由于无需进行所有中继、发射端与接收端之间信令的交互，从而可以方便快捷的确定中继，进而提高数据传输的效率。

下面结合说明书附图，对本发明实施例进行详细说明。

由于在通信系统网络规划过程中设置有多个具有中继功能的信号发射站，例如在第二代(2nd Generation，2G)移动通信系统中为基站(Base TransceiverStation，BTS)，在第三代(3rd Generation，3G)系统中为基站(NODE B)等，并且这些具有中继功能的信号发射站由于其位置确定，因此可以获得其详细的地理位置信息。在通信系统中还有多个具有中继功能的终端，利用移动定位系统可以确定每个具有中继功能的终端的详细地理位置信息。例如通过全球定位系统(Global Position System，GPS)、伽利略或北斗等定位系统进行定位等。

在本发明实施例中，通信系统通过广播信道发送信息，当终端开机后会自动接收通信系统发送的信息，在接收到该信息后向通信系统返回信息，并且在返回的信息中携带该终端是否具有中继功能的信息。终端的具体地理位置信息可以按照设置的更新周期上报到网络侧，或者当终端的地理位置发生变化时，将该终端的地理位置信息上报到网络侧。当网络侧接收到终端上报的地理位置信息时，比较接收的该地理位置信息与保存的地理位置信息是否相同，当相同时保存的该终端的地理位置信息不变，当不相同时，更新该终端的地理位置信息，保存接收的该地理位置信息。

图2为本发明实施例中，数据传输的方法的具体实施过程，该过程具体包括：

S201：目标接收端发起业务请求。

S202：网络侧根据接收的业务请求，依据该业务请求的业务需求，网络的负荷及目标接收端的地理位置信息，判断是否采用中继方式进行数据业务的传输，当判断结果为是时，进行S202，否则，采用中继方式的数据业务传输过程结束。

其中，当网络侧判断没有保存目标接收端的地理位置信息时，或网络负荷较大，或该业务请求所需的业务速率不高时，不采用中继方式进行数据业务的传输。

S203：网络侧获取至少一个中继的地理位置信息。

其中，该至少一个中继的地理位置信息包括：具有中继功能的信号发射站上报的其地理位置信息，和/或具有中继功能的终端上报的其地理位置信息。

该地理位置信息包括：经纬度信息，或采用统一的定位方法确定的坐标信息。

S204：网络侧根据获取的每个中继的地理位置信息和目标接收端的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离。

S205：根据计算的每个中继与目标接收端的距离，确定用于数据传输的中继。

S206：网络侧将确定的结果通知目标接收端和确定的中继，采用该确定的中继进行数据业务的传输。

在本发明实施例中，根据获取的每个中继的地理位置信息和目标接收端的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离，可以根据每个中继的经纬度信息与目标接收端的经纬度信息确定，例如，中继的经度为A1，纬度为B1，目标接收端的经度为A2，纬度为B2，其中，由于经度又分为东经和西经，纬度又分为北纬和南纬，在本发明实施例中可以规定，东经的经度符号为正，西经的经度符号为负，北纬的纬度符号为正，南纬的纬度符号为负，当然也可以按照其他的方法规定。

首先，计算中继和目标接收端两点的经度差的平均值，以及纬度差的平均值，例如计算A0＝(A1-A2)/2，B0＝(BI-B2)/2。

然后，计算 $f=\sqrt{\sin B0\·\sin B0+\cos B1\·\cos B2\·\sin A0\·\sin A0}.$

最后，根据计算的f值，计算中继和目标接收端两点之间的最小球面距离，其中该两点之间的最小球面距离用d表示，d＝arcsinf÷90°×πR，当arcsinf为角度值时采用该公式，或者d＝arcsinf×2R，当arcsinf为弧度值时采用该公式。其中，R为地球半径，π为圆周率。

当然，实际计算过程中也可以直接根据上述坐标，计算每个中继和目标接收端之间的直线距离，即计算每个中继和目标接收端的横坐标坐标差2倍的A0的2次方和纵坐标坐标差2倍的B0的2次方的和，再开方即为每个中继和目标接收端的直线距离，根据该距离值进行后续确定中继的步骤，相信本领域技术人员可以根据本发明实施例的描述进行具体的实施。

在计算中继和目标接收端之间的距离时，如利用最小球面距离计算，可通过计算机代码实现的方式，该实现方式包括：

  private const double EARTH_RADIUS＝6378.137；

  private static double rad(double d)

  {

  return d*Math.PI/180.0；

  }

  public static double GetDistance(double lat1，double lng1，double lat2，doublelng2)

  {

  double radLat1＝rad(lat1)；

  double radLat2＝rad(lat2)；

  double a＝radLat1-radLat2；

  double b＝rad(lng1)-rad(lng2)；

  double s＝2*Math.Asin(Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Sin(a/2)，2)+

  Math.Cos(radLat1)*Math.Cos(radLat2)*Math.Pow(Math.Sin(b/2)，2)))；

  s＝s*EARTH_RADIUS；

  s＝Math.Round(s*10000)/10000；

  return s；

  }

在本发明实施例中，也可以根据中继和目标接收端位置信息，确定中继和目标接收端的地理位置信息是否相同，具体为判断中继和目标接收端的经度或纬度是否相同，或者确定中继的地理位置信息是否在设定的范围内，具体为判断中继和目标接收端的经度差或纬度差是否在设定的角度范围内，在中继中进行第一步选择，根据第一步选择结果，在进行具体距离的计算。采用上述方法由于进行了第一步的选择，减小了中继选择的范围，获取较少的中继地理为位置信息从而可以简化计算的步骤，并且有效地提高确定中继的效率，进而提高数据传输的效率。

由于，具有中继功能的终端的地理位置信息会出现频繁的变化，并且具有中继功能的终端的地理位置信息的准确性，与确定该终端地理位置信息的移动定位系统以及该移动定位系统采用的定位方法有关。因此，为了有效的保证获取的具有中继功能的终端的地理位置的准确性，在本发明实施例中，也可以在保存具有中继功能的终端的地理位置信息时，可以保存在设定时间ΔT内N次地理位置信息的平均值，根据该平均值，计算具有中继功能的终端到目标接收端之间的距离。或者也可以采用方差分析方法确定具有中继功能的终端的地理位置信息，从而根据该地理位置信息计算具有中继功能的终端到目标接收端之间的距离。

图3为本发明实施例中，根据计算的每个中继与目标接收端的距离，确定用于数据传输的中继的过程，该过程具体包括：

S301：将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较，根据比较的结果选择中继，其中选择的中继与目标接收端的距离小于设定的门限阈值，该设定的门限阈值为大于零的实数，可以根据需要任意设定，当然当该设定的门限阈值越小选择中继的精度越高。

S302：在选择的中继中，确定中继与目标接收端的距离最小值对应的中继为用于数据传输的中继。

由于在一般情况下，中继与目标接收端之间的距离与路径的损耗有关，当中继与目标接收端之间的距离最小时，其对应的路径损耗最小。或者在本发明实施例中，直接查找中继与目标接收端距离的最小值，将该距离的最小值对应的中继，作为用户数据传输的中继。

采用本发明实施例提供的方法，由于无需经过其他计算过程，简化了确定中继的流程，并且因为缩小了中继选择的范围，从而降低了信令的开销，进而达到高效确定用于数据传输的中继的目的。

或者在本发明实施例中，如图4所示，根据计算的每个中继与目标接收端的距离，确定用于数据传输的中继的过程还可以包括：

S401：将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较，根据比较的结果选择中继，其中，选择的中继与目标接收端的距离小于设定的门限阈值，该设定的门限阈值为大于零的实数，可以根据需要任意设定，当然当该设定的门限阈值越小选择中继的精度越高。

S402：判断选择的中继的个数是否大于设定的阈值N，当判断结果为是时，进行S403，否则，将选择的中继作为候选中继，进行S404，其中，N为大于等于1的正整数。

S403：从选择的中继中再选择N个中继作为候选中继。

S404：网络侧向每个候选中继发送突发。

S405：每个候选中继接收突发，并向网络侧返回指示该候选终端接收质量的至少一个特征量。候选中继向目标接收端转发突发，并向目标接收端发送指示该候选中继接收质量的至少一个特征量。

候选中继接收突发后，测量指示接收质量的至少一个特征量，例如可以为C/I，并通过与网络侧直接连接的链路，上报该至少一个特征量。

S406：目标接收端接收候选中继转发的突发，及候选中继发送的至少一个特征量，并将其接收的该至少一个特征量的信息上报网络侧。

S407：网络侧根据接收的候选中继发送的指示其接收质量的至少一个特征量，以及目标接收端转发的指示候选中继接收质量的至少一个特征量的信息，根据相关准则进行用于数据传输的中继的确定。

其中，该相关准则包括：根据传输路径、载波噪声比、载干比或信干比确定的准则等。该相关准则为现有技术中本领域技术人员常用手段，在本发明实施例中就不一一赘述。

在本发明上述实施例中，当将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较，根据比较的结果选择中继后，网络侧可以不进行与设定的阈值N的比较，而直接将选择的中继作为候选中继，向每个候选中继发送突发，从而进行后续的步骤，在具体实现过程中，相信本领域技术人员能够根据本发明实施例的描述进行中继的具体确定过程。

采用本发明实施例由于只在候选中继中进行突发的转发，节省了资源，降低了网络信令的负荷，从而可以有效的提高中继的确定效率，进而提高数据传输的效率。

图5为本发明实施例提供的一种用于确定数据传输的中继的装置，该装置包括：

接收获取模块50，用于接收目标接收端发送的业务请求，获取保存的至少一个中继的地理位置信息；

计算模块51，用于根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与所述目标接收端之间的距离；

确定模块52，用于根据计算的所述距离，确定用于数据传输的中继。

所述接收获取模块50包括：

接收单元500，用于接收目标接收端发送的业务请求；

获取单元501，用于获取保存的至少一个中继的地理位置信息。

所述获取单元501包括：

第一获取子单元，用于根据保存的中继的地理位置信息，当判断中继与目标接收端的地理位置信息相同时，提取所述中继的地理位置信息。

所述获取单元501包括：

第二获取子单元，用于根据保存的中继的地理位置信息，当判断中继的地理位置信息在设定的范围内时，提取所述中继的地理位置信息。

所述确定模块52包括：

第一确定单元520，用于确定与目标接收端的距离最小值对应的中继，为用于数据传输的中继。

所述确定模块52包括：

比较单元521，用于将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较；

选择单元522，用于根据比较结果选择至少一个候选中继；

第二确定单元523，用于向所述至少一个候选中继发送突发，根据所述至少一个候选中继接收所述突发的质量确定至少一个特征量，根据所述至少一个特征量，确定用于数据传输的中继。

本发明实施例提供了一种用于确定数据传输的中继的方法及装置，该方法中网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获得至少一个中继的地理位置信息，根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与目标接收端的距离，根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继，根据地理位置信息进行中继的确定，方法简单，同时可以保证采用中继传输的信道质量，同时由于根据距离信息提前进行中继确定，减小了广播方式发送对通信系统的干扰。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种用于确定数据传输的中继的方法，其特征在于，包括：

网络侧根据目标接收端发送的业务请求，获取保存的至少一个中继的地理位置信息；

根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与所述目标接收端的距离；

根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取保存的至少一个中继的地理位置信息包括：

根据保存的每个中继的地理位置信息，当判断中继与目标接收端的地理位置信息相同时，提取所述中继的地理位置信息；或，

根据保存的每个中继的地理位置信息，当判断中继的地理位置信息在设定的范围内时，提取所述中继的地理位置信息。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算每个中继与目标接收端的距离包括：

根据 $f=\sqrt{\sin B0\·\sin B0+\cos B1\·\cos B2\·\sin A0\·\sin A0},$ 计算f值，其中A0为中继和目标接收端两点经度差的平均值，B0为中继和目标接收端两点纬度差的平均值，B1为中继的纬度值，B2为目标接收端的纬度值；

根据d＝arcsinf÷90°×πR，或者d＝arcsinf×2R，计算每个中继与目标接收端之间的最小球面距离，其中，d为中继和目标接收端之间的最小球面距离，当arcsinf为角度值时采用d＝arcsinf÷90°×πR，当arcsinf为弧度值时采用d＝arcsinf×2R，R为地球半径，π为圆周率。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继包括：

确定与目标接收端的距离最小值对应的中继，为用于数据传输的中继。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据计算的所述距离确定用于数据传输的中继包括：

将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较，根据比较结果选择至少一个候选中继；

向所述至少一个候选中继发送突发，根据所述至少一个候选中继接收所述突发的质量确定至少一个特征量；

根据所述至少一个特征量，确定用于数据传输的中继。

6、一种用于确定数据传输的中继的装置，其特征在于，所述装置包括：

接收获取模块，用于接收目标接收端发送的业务请求，获取保存的至少一个中继的地理位置信息；

计算模块，用于根据所述至少一个中继的地理位置信息，计算每个中继与所述目标接收端之间的距离；

确定模块，用于根据计算的所述距离，确定用于数据传输的中继。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收获取模块包括：

接收单元，用于接收目标接收端发送的业务请求；

获取单元，用于获取保存的至少一个中继的地理位置信息。

8、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第一获取子单元，用于根据保存的中继的地理位置信息，当判断中继与目标接收端的地理位置信息相同时，提取所述中继的地理位置信息。

9、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第二获取子单元，用于根据保存的中继的地理位置信息，当判断中继的地理位置信息在设定的范围内时，提取所述中继的地理位置信息。

10、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于确定与目标接收端的距离最小值对应的中继，为用于数据传输的中继。

11、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

比较单元，用于将计算的每个中继与目标接收端的距离，与设定的门限阈值进行比较；

选择单元，用于根据比较结果选择至少一个候选中继；

第二确定单元，用于向所述至少一个候选中继发送突发，根据所述至少一个候选中继接收所述突发的质量确定至少一个特征量，根据所述至少一个特征量，确定用于数据传输的中继。

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