CN102196584B - 蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置。蜂窝中继系统包括多个小区，各小区包括三个扇区，各扇区包括基站、至少一个中继站以及至少一个用户设备。无线资源分配方法包括：将无线资源划分为两两正交的多个资源部分。在每个扇区内：将用户设备划分为中心和边缘用户设备；分配所述多个资源部分，使其分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源；基站使用中心用户资源为接入基站的中心用户设备传输数据，使用边缘用户资源为接入基站的边缘用户设备传输数据；为各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级。

Description

蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置

技术领域

本申请涉及移动通信领域，尤其涉及蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置。

背景技术

在3G技术逐步进入商用的同时，业界开始了对4G技术的研究与开发工作。自2004年下半年起，第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称3GPP)启动了长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)项目。

一方面，OFDMA作为多址方案的一种，成为3GPP LTE中下行链路的主流多址方案。OFDMA为移动通信系统的无线资源的分配提供了更多的灵活性，从而在时间和频率上能够获得更多的多用户分集增益。但是，由于无线资源的有限性，共享无线资源可导致小区内或小区间产生共道干扰。特别是对于小区边缘用户，小区间的干扰是影响其性能的重要的因素之一。

另一方面，中继技术已经成为下一代移动通信中的关键技术之一。下一代的移动通信系统通常可在较高的载频运行，单独的基站(eNB)难以满足大覆盖范围的需求。为了扩大基站的覆盖范围，可在现有的蜂窝系统的结构基础上增加中继站(RN)，用户设备(UE)可通过基站接入网络，也可通过中继站以多跳方式接入网络，从而可扩大系统的覆盖范围。在采用OFDMA方案的移动通信系统中，基站和中继站可使用整个频带上的无线资源进行复用传输。由于中继站的加入，使得网络的拓扑结构变的较为复杂，更多的传输链路的存在(eNB-RN，eNB-UE，RN-UE)使得干扰的来源更多，使得原本就存在的干扰更为严重。

公开号为CN 101192871 A的中国专利申请以及公开号为CN101192872A的中国专利申请中分别公开了减小中继系统中干扰的方法，均为在下行链路中进行较细的功率控制，系统的复杂度和信令开销较大。

发明内容

本申请的目的是提供一种至少能够部分改善上述现有技术中的缺陷的蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置。

根据本申请的第一方面，提出了一种蜂窝中继系统的无线资源分配方法，其中，蜂窝中继系统包括多个小区，每个小区包括三个扇区，每个扇区包括一个基站、至少一个中继站以及接入基站或中继站的至少一个用户设备，所述方法包括：将无线资源划分为两两正交的多个资源部分。所述方法进一步包括，在每个扇区内：将用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备；分配所述多个资源部分，使得所述多个资源部分被分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源；基站使用中心用户资源为接入基站的中心用户设备传输数据，使用边缘用户资源为接入基站的边缘用户设备传输数据；以及为各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级，其中，第一级优先级是所述多个资源部分中的每一个被中继站使用的优先级。

根据本申请的另一方面，提出了一种蜂窝中继系统的无线资源分配装置，所述蜂窝中继系统包括多个小区，每个小区包括三个扇区，每个扇区包括一个基站、至少一个中继站以及接入基站或中继站的至少一个用户设备，所述装置包括：无线资源划分模块，将无线资源划分为两两正交的多个资源部分；用户设备划分模块，将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备；无线资源分配模块，为每个扇区分配所述多个资源部分，使所述多个资源部分被分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源；基站资源分配模块，为每个扇区的基站分配中心用户资源用于向接入基站的中心用户设备传输数据，为每个扇区的基站分配边缘用户资源用于向接入基站的边缘用户设备传输数据；以及第一级优先级设置模块，为各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级，其中，第一级优先级是所述多个资源部分中的每一个被中继站使用的优先级。

通过上述的蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置，可降低蜂窝中继系统中的同一小区(扇区)以及不同小区(扇区)间的基站与中继站的数据传输的干扰，提高了接入基站或中继站的用户设备的性能。另外，根据上述的蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置，基站与中继站之间的信令开销较小，从而系统的复杂度较小。

附图说明

图1是根据本申请一个实施方案的蜂窝中继系统的示意图；

图2是根据本申请的一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法的流程图；

图3是根据本申请的另一实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法的流程图；

图4是显示蜂窝中继系统的无线资源分配方法的一具体应用的示意图；

图5是根据本申请的又一实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法的流程图；

图6是根据本申请的再一实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法的流程图；

图7是显示蜂窝中继系统的无线资源分配方法的一具体应用的示意图；

图8是根据本申请的一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配装置的框图；以及

图9是根据本申请的另一实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配装置的框图。

具体实施方式

下面参照附图，对本申请的蜂窝中继系统的无线资源分配方法和装置进行详细说明。为简明起见，本申请各实施方案的说明中，相同或类似的装置或步骤使用相同或相似的附图标记来表示。

图1所示为根据本申请一个实施方案的蜂窝中继系统。如图1(a)所示的蜂窝中继系统可包括多个小区，为了简要，图中仅示出了三个小区10、20和30。每个小区可包括三个扇区，每个扇区可包括一个基站(eNB)、一个或多个中继站(RN)以及一个或多个用户设备(UE)。在图1中，仅绘出了小区10中的三个扇区100、200和300，蜂窝中继系统的其他小区也可具有类似的配置。图1(b)中详细绘出了一个示例性的扇区，仅示出了扇区的基站102、两个中继站104、106以及三个用户设备108、110和112，但是可以理解，每个扇区也可包括其他数量的中继站和用户设备。

如图1所示，用户设备108通过接入基站102进行通信 $(\mathrm{eNB}\↔\mathrm{UE})$ ，可将用户设备108称为直连用户设备或一跳用户设备。用户设备110和112分别通过接入中继站104和106进行通信 $(\mathrm{eNB}\↔\mathrm{RN}\↔\mathrm{UE})$ ，可将用户设备110和112称为中继用户设备或两跳用户设备。在本申请中，可将基站与中继站之间的链路称作回程(Backhaul)链路，基站与用户设备或中继站与用户设备之间的链路称作接入链路。更具体地，基站到中继站的链路(eNB→RN)称作下行回程链路，而中继站到基站的链路(RN→eNB)称作上行回程链路；基站到用户设备的链路(eNB→UE)以及中继站到用户设备的链路(RN→UE)称作下行接入链路，而用户设备到基站的链路(UE→eNB)以及用户设备到中继站的链路(UE→RN)称作上行接入链路。根据本申请的一个实施方案，在下行接入链路(eNB→UE；RN→UE)，基站和中继站可使用整个频带上的无线资源进行复用传输。

根据本申请的实施方案，可通过对下行接入链路的无线资源进行分配，来减小蜂窝中继系统中的干扰。

在本申请中，可通过将无线资源分为资源块(Resource Block，简称为RB)的方式，来描述蜂窝中继系统中无线资源的分配。在采用OFDMA的蜂窝中继系统中，资源块是最小的基本时频单元，具体而言，是在由指定数目的子载波(频率)和指定数量的OFDMA码元(时隙)构成的子帧中的具有固定大小的矩形区域。基站和中继站在下行接入链路可复用所有资源块，即同一资源块可以分配给一跳用户设备和两跳用户设备进行数据传输。

下面参照图2，详细描述根据本申请的一个具体实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法。在步骤2001中，可将蜂窝中继系统的无线资源划分为两两正交的多个资源部分，其中，每个资源部分均包含多个资源块。在本申请中，两个资源部分“正交”指的是，这两个资源部分中的任一个所包含的资源块中的每一个与另一个所包含的资源块中的每一个彼此正交。

在步骤2002中，可将每个扇区中的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备。可以理解，可根据用户设备相对于基站所处的位置，来区分为中心用户设备和边缘用户设备。通常，中心用户设备相对于边缘用户设备，可具有较大的接收信干噪比。因此，根据一个具体实施例，可通过接入基站的各个用户设备的接收信干噪比(即用户设备接收到的来自服务基站的信号功率与非服务(干扰)基站的信号功率之和的比值)，来判断这些用户设备是中心用户设备还是边缘用户设备，即，确定用户设备的分类情况。例如，基站可保存有预先设置的信干噪比的门限值，对于每一个接入基站的用户设备，若其接收信干噪比大于该门限值，则可被确定为中心用户设备；若其接收信干噪比小于或等于该门限值，则可被确定为边缘用户设备。门限值的设置可以根据具体系统参数来决定，例如网络中用户设备正确解调信号所需的最低值；或者从负载均衡的角度，根据长期的统计之后，该值应该使得中心用户设备与边缘用户设备的数量之比与中心用户资源与边缘用户资源数量之比成正比。虽然以上描述了可通过接收信干噪比来判断扇区中各个用户设备的分类情况(即，是中心用户设备还是边缘用户设备)，但是，本领域技术人员也可采用其他方式来进行划分(例如采用用户设备与基站间的距离作为标准)，此处不再赘述。

在将无线资源划分为多个资源部分之后，在步骤2003中，可在每个扇区中对这多个资源部分进行分配，将所划分的多个资源部分指定为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源。

可以理解，为每个扇区将多个资源部分指定为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源的步骤也可在确定扇区的中心用户设备和边缘用户设备的步骤之前执行。

接下来，对于每个扇区的基站，在如图2所示的步骤2004，可使用中心用户资源所包含的资源块为接入基站的中心用户设备传输数据，可使用边缘用户资源所包含的资源块为接入基站的边缘用户设备传输数据。

对于中继站而言，虽然在理论上可在其下行接入链路使用整个无线资源，但一方面，中继站的下行接入链路的数据传输可受到下行回程链路的信道质量影响，另一方面，蜂窝中继系统中接入中继站的用户设备数量通常较小，因此，中继站在下行接入链路传输所需的无线资源有限。在如图2所示的步骤2005，可为各个中继站设置资源部分使用优先级。在本实施方案中，资源部分使用优先级可被定义为所划分的多个资源部分中的每一个被使用的优先级，对于每个中继站，中心用户资源的资源部分使用优先级均大于边缘用户资源的资源部分使用优先级，换言之，中继站可优先使用中心用户资源的资源块为接入该中继站的用户设备传输数据。

可以理解，在蜂窝中继系统中，接入中继站进行通信的用户设备通常是边缘用户设备，相对于基站，中继站的设置高度和发射功率都较小，因此，中继站向接入中继站的边缘用户设备传输数据的链路容易受到基站向接入基站的边缘用户设备传输数据的链路的干扰。根据图2所示的方法，由于中继站优先使用中心用户资源的资源块来为其用户设备传输数据，而基站则使用与中心用户资源正交的边缘用户资源的资源块来为接入基站的边缘用户设备传输数据，因此，可降低同一扇区内基站对中继站的干扰。

在参照图2描述的方法中，基站可使用中心用户资源所包含的资源块为接入基站的中心用户设备传输数据，可使用边缘用户资源所包含的资源块为接入基站的边缘用户设备传输数据。为了降低基站与中心用户设备的数据传输对同一基站的其他下行接入链路或同一扇区内中继站的下行接入链路的干扰，基站可在中心用户资源的资源块上使用较低的发射功率来为中心用户设备提供数据传输。可以理解，基站在边缘用户资源的资源块上使用相对较高发射功率为边缘用户设备提供数据传输，还可改善边缘用户设备的接收信噪比。

根据一个具体实施例，基站在边缘用户资源的各个资源块上可使用基站在每个资源块上的最大发射功率P_RB进行数据传输，而基站在中心用户资源的各个资源块上可使用小于最大发射功率的功率αP_RB来进行数据传输(α为功率降低系数，0＜α＜1)。其中，P_RB＝P_total/N_RB，P_total为基站总功率，N_RB为可用的资源块数量。

由于在参照图2描述的蜂窝中继系统的无线资源分配方法中，基站为边缘用户设备传输数据的功率较高，为了降低边缘用户设备受到相邻扇区基站通信的干扰，图3示出了根据本申请另一个具体实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法。在图3中，步骤3002、3004和3005分别与图2所示的步骤2002、2004和2005类似，此处不再详细描述，下面仅描述图3所示的方法与图2所示的方法的区别。

在步骤3001中，可将蜂窝中继系统的无线资源划分为两两正交的至少三个资源部分。在步骤3003，使所划分的至少三个资源部分在每个扇区中被分为至少两个中心用户资源和至少一个边缘用户资源，此外，还使在任意两个相邻的第一扇区和第二扇区中，第一扇区的每个边缘用户资源与第二扇区的每个边缘用户资源正交。

通过图3所示的方法，由于任意两个相邻扇区具有正交的边缘用户资源，因此可降低相邻两个扇区的基站为其各自边缘用户设备传输数据时的共道干扰。

作为图3所示方法的一个具体示例，在蜂窝中继系统的无线资源被划分为两两正交的三个资源部分的情况下，可将其中两个部分指定为中心用户资源，另一个部分指定为边缘用户资源。这时，可将三个资源部分分配为使得两两相邻的任意三个扇区中的边缘用户资源两两正交。以将无线资源分为三个资源部分R1、R2和R3为例，在图4中说明对于两两相邻的三个扇区1-3，边缘用户资源的分配。为了描述方便，图4中的边缘用户资源的高度大于中心用户资源的高度。如图4所示，在扇区1中，资源部分R1为边缘用户资源，资源部分R2和R3为中心用户资源；在扇区2中，资源部分R2为边缘用户资源，资源部分R1和R3为中心用户资源；在扇区3中，资源部分R3为边缘用户资源，资源部分R1和R2为中心用户资源。由于资源部分R1、R2和R3两两正交，因此，扇区1-3的边缘用户资源两两正交。

本领域技术人员可以理解，用户设备的位置并非固定不变的，而是可随时间变化，因此，用户设备的分类情况也应该是随时间变化的。为此，可在每个扇区内，以确定的周期重复执行将用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备的步骤(图2所示的步骤2003，图3所示的步骤3003)，即，可每隔一定时期，重新确定每个扇区中用户设备的分类情况。可以理解，若对用户设备的分类情况重新确定的操作过于频繁，可能导致信令开销过大；另一方面，若长时间不对用户设备的分类情况进行更新，则可能影响到用户设备分类情况的准确性。根据一个具体实施例，可采用半静态的方式对用户设备的分类情况进行更新，即，可每隔几秒至几百秒重新判断扇区的用户设备的类型。例如根据LTE标准中的定义，半静态的更新周期为一秒以上。

接下来参照图5，描述根据本申请另一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法。图5所示方法的步骤5001至5005分别与图2所示方法的步骤2001至2005类似，下面详细描述二者的不同之处。

在步骤5005中，每个扇区中的各个中继站分别被设置了资源部分使用优先级，并且对于每个中继站，中心用户资源的资源部分使用优先级均大于边缘用户资源的资源部分使用优先级。因此，对于每个扇区的每个中继，具有最高资源部分使用优先级的均为中心用户资源。在图5所示的步骤5006中，在包含多个中继站的扇区内，中继站的资源部分使用优先级被设置为，使得多个中继站具有最高资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度最小。在本申请中，n个资源部分的重合度可为0至n，若n个资源部分两两正交，则重合度为0；若n个资源部分中有m个资源部分相同，则重合度为m-1(m≤n)。。可以理解，如果扇区的中心用户资源的数目等于或大于该扇区的中继站的数目，则可将多个中继站具有最高资源部分使用优先级的中心用户资源设置为两两正交，即，多个中继站具有最高资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度为0。但是，如果扇区的中心用户资源的数目小于该扇区的中继站的数目，则多个中继站具有最高资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度将大于0。

可以理解，根据图5所示的方法，若一个扇区内包括多个中继站，则这些中继站的最高资源部分使用优先级的资源部分被设置为重合度最小，也就是说被设置为尽量正交，因此可降低同一扇区的中继站传输数据时的干扰。另外，若一个扇区包括两个以上的中心用户资源，则还可在包括多个中继站的扇区中，将中继站的资源部分使用优先级设置为，使得多个中继站具有相同资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度最小。也就是说，不仅将具有最高资源部分使用优先级的资源部分设置为尽量正交，还可在使具有最高资源部分使用优先级的资源部分尽量正交的前提下，使得具有次高的资源部分使用优先级的资源部分设置为尽量正交，以此类推。可以理解，如此设置可进一步降低同一扇区的中继站传输数据时的干扰。

作为图5所示方法的一种变型方案，也可在每个小区内，将中继站的资源部分使用优先级设置为使得同一小区的中继站具有最高资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度最小。也就是说，同一小区的中继站的最高资源部分使用优先级的资源部分也可被设置得尽量正交，由此可降低同一小区的中继站传输数据时的干扰。类似地，也可在每个小区内，将中继站的资源部分使用优先级设置为，使得多个中继站具有相同资源部分使用优先级的中心用户资源的重合度最小，以进一步降低同一小区的中继站传输数据时的干扰。

下面参照图6，描述根据本申请又一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配方法。根据图6所示的方法，在为各个中继站设置资源部分使用优先级的基础上，可进一步为各个中继站设置资源块使用优先级(步骤6006)。本申请中，资源块使用优先级指的是，每个中继站的各资源部分所包含的资源块中的每一个被使用的优先级。可以理解，资源部分使用优先级可作为第一级优先级分配给各个资源部分，由于各资源部分均包括多个资源块，因此资源块使用优先级可作为第二级优先级分配给每个资源部分的各个资源块。也就是说，中继站首先根据第一级优先级从高到低使用多个资源部分；在相同的第一级优先级时，再根据第二级优先级从高到低使用多个资源块。根据本申请的实施方案，对于每个特定的资源部分，可具有两个顺序相反的第二级优先级。例如，对于一个包含n个资源块的资源部分R1＝{RB₁，RB₂，…，RB_n}，若其各个资源块的第二级优先级P的取值分别是P₁，P₂，…，P_n，则资源部分R1的一个第二级优先级Pa是P₁＞P₂＞…＞P_n，另一个第二级优先级Pb是P₁＜P₂＜…＜P_n，可以看出，这两个第二级优先级Pa和Pb顺序相反。可以理解，对于资源部分R1，第二级优先级不一定是从P₁至P_n递增和递减，可设定任意的P₁至P_n的顺序作为资源部分R1的一个第二级优先级Pa，则资源部分R1的另一个第二级优先级Pb应与Pa顺序相反。

在图6所示方法中，步骤6001至6005与图5所示方法的步骤5001至5005类似。在步骤6006，可为各个中继站设置资源块使用优先级，即第二级优先级，对于包含多个中继站的扇区内的所有中继而言，若具有最高第一级优先级的某个资源部分的重合度为0，则使该资源部分的第二级优先级的重合度最小，否则，若具有最高第一级优先级的某个资源部分的重合度不为0，则使该资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。如上所述，对于特定的资源部分而言，可具有两个顺序相反的第二级优先级，这种情况下，一个资源部分的第二级优先级的重合度指的是，该资源部分在多次呈现时，其第二级优先级顺序相同的次数。下面通过例1和例2说明在具有最高第一级优先级的某个资源部分的重合度为0时如何使该资源部分的第二级优先级的重合度最小；通过例3和例4说明在具有最高第一级优先级的某个资源部分的重合度不为0时，如何使该资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

【例1】一个扇区具有多个中继站，仅一个中继站的最高第一级优先级的资源部分是中心用户资源R1(R1＝{RB₁，RB₂，…，RB_n})(即，该中继站优先使用中心用户资源R1中的资源块)。假设该扇区具有两个中继站，中心用户资源R1对于这两个中继站的第一级优先级不同，则可使中心用户资源R1对于这两个中继站具有顺序相反的第二级优先级，即，可为一个中继站设置第二级优先级P₁＞P₂＞…＞P_n，为另一个中继站设置第二级优先级P₁＜P₂＜…＜P_n；换言之，一个中继站以P₁，P₂，…，P_n的优先顺序使用中心用户资源R1中的资源块，另一个中继站以相反的优先顺序P_n，P_n-1，…，P₁使用中心用户资源R1中的资源块。这时，中心用户资源R1的第二级优先级的重合度为0。

【例2】一个扇区具有多个中继站，仅一个中继站的最高第一级优先级的资源部分是中心用户资源R1(R1＝{RB₁，RB₂，…，RB_n})(即，该中继站优先使用中心用户资源R1中的资源块)。假设该扇区具有三个中继站，中心用户资源R1对于这三个中继站的第一级优先级均不同。可以理解，这种情况下，中心用户资源R1对于这三个中继站的第二级优先级的重合度不可能为0，最小为1，即，为一个中继站设置第二级优先级P₁＞P₂＞…＞P_n，为另外两个中继站设置第二级优先级P₁＜P₂＜…＜P_n；换言之，一个中继站以P₁，P₂，…，P_n的优先顺序使用中心用户资源R1中的资源块，另外两个中继站均以优先顺序P_n，P_n-1，…，P₁使用中心用户资源R1中的资源块。

【例3】一个扇区具有多个中继站，中心用户资源R1(R1＝{RB₁，RB₂，…，RB_n})对于其中两个中继站具有最高的第一级优先级(即，这两个中继站都优先使用中心用户资源R1中的资源块)。假设中心用户资源R1的各个资源块的第二级优先级的取值分别是P₁，P₂，…，P_n，则可使中心用户资源R1对于这两个中继站具有顺序相反的第二级优先级，即，可为一个中继站设置第二级优先级P₁＞P₂＞…＞P_n，为另一个中继站设置第二级优先级P₁＜P₂＜…＜P_n；换言之，一个中继站以P₁，P₂，…，P_n的优先顺序使用中心用户资源R1中的资源块，另一个中继站以相反的优先顺序P_n，P_n-1，…，P₁使用中心用户资源R1中的资源块。这时，中心用户资源R1的第二级优先级的重合度为0。

【例4】一个扇区具有多个中继站，中心用户资源R1(R1＝{RB₁，RB₂，…，RB_n})对于其中三个中继站都具有最高的第一级优先级(即，这三个中继站都优先使用中心用户资源R1中的资源块)。可以理解，这种情况下，中心用户资源R1对于这三个中继站的第二级优先级的重合度不可能为0，最小为1，即，为一个中继站设置第二级优先级P₁＞P₂＞…＞P_n，为另外两个中继站设置第二级优先级P₁＜P₂＜…＜P_n；换言之一个中继站以P₁，P₂，…，P_n的优先顺序使用中心用户资源R1中的资源块，另外两个中继站均以优先顺序P_n，P_n-1，…，P₁使用中心用户资源R1中的资源块。

作为一种变型，可这样设置中继站的第二级优先级，使得对于包含多个中继站的扇区内的所有中继：若具有特定第一级优先级(例如次高优先级，等等)的某个资源部分的重合度为0，则可使该资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的某个资源部分的重合度不为0，则可使该资源部分在具有该特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

作为另一种变型，还可这样设置中继站的第二级优先级，使得对于一个小区内的所有中继，若具有特定第一级优先级或最高第一级优先级的某个资源部分的重合度为0，则使该资源部分的第二级优先级的重合度最小，否则，若具有特定第一级优先级或最高第一级优先级的某个资源部分的重合度不为0，则使该资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

可以理解，根据以上描述的图6所示的方法以及其变型方法，为一个扇区或一个小区内的中继站，对多个资源部分进行第二级优先级设置，可使得中继站之间的数据传输干扰降低。下面以将无线资源分为三个资源部分R1、R2和R3为例，描述根据图6所示的方法的具体应用。图7(a)、(b)和(c)分别表示一个小区中的每个扇区包括一个中继站、两个中继站和三个中继站的无线资源分配情况，其中，a、b、c分别表示资源部分的最高、次高、最低的第一级优先级的取值。在图7中，对于三个扇区的基站，资源部分的分配方式与图4类似。

如图7(a)所示，每个小区包括三个中继站，每个资源部分对于三个中继站均具有不同的第一级优先级，每个资源部分对于三个中继站的第二级优先级的重合度为1。

如图7(b)所示，在每个扇区中，每个中心用户资源部分对于两个中继站具有不同的第一级优先级，每个中心用户资源部分对于这两个中继站的第二级优先级的重合度为0。在每个扇区中，边缘用户资源部分对于两个中继站具有相同的第一级优先级，边缘用户资源部分对于这两个中继站的第二级优先级的重合度也为0。在一个小区中，具有最高、次高、最低的第一级优先级的资源部分R1的重合度均为1，资源部分R1在具有最高第一级优先级时(中继站2-2和中继站3-1)的第二级优先级相反，即，重合度为0。

如图7(c)所示，在扇区1中，中心用户资源部分R2对于四个中继站具有最高第一级优先级时，其重合度为1，中心用户资源部分R2在具有最高第一级优先级时(中继站1-1和中继站1-3)的第二级优先级相反，即，重合度为0。同样在扇区1中，边缘用户资源部分R1对于四个中继站均具有最低第一级优先级，其重合度为3，边缘用户资源部分R1在具有最低第一级优先级时(中继站1-1至1-4)的第二级优先级尽量设置为相反，重合度为2。在一个小区中，资源部分R2对于所有12个中继站具有最高第一级优先级时，其重合度为3，资源部分R2在具有最高第一级优先级时(中继站1-1、1-3、3-2和3-4)的第二级优先级尽量设置为相反，重合度为2。在一个小区中，资源部分R2对于所有12个中继站具有最低第一级优先级时，其重合度为3，资源部分R2在具有最低第一级优先级时(中继站2-1至2-4)的第二级优先级尽量设置为相反，重合度为2。

下面参照图8和图9，描述根据本申请的蜂窝中继系统的无线资源分配装置。

如图8所示，根据本申请一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配装置800包括无线资源划分模块8001、用户设备划分模块8002、无线资源分配模块8003、基站资源分配模块8004和第一级优先级设置模块8005。在无线资源分配装置800中，无线资源划分模块8001可将无线资源划分为两两正交的多个资源部分，用户设备划分模块8002可将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备。无线资源分配模块8003可为每个扇区分配由无线资源划分模块8001划分得到的多个资源部分，使这些资源部分分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源。基站资源分配模块8004可根据用户设备划分模块8002的用户设备划分，为每个扇区的基站分配中心用户资源和边缘用户资源，其中，将中心用户资源分配给基站来向接入该基站的中心用户设备传输数据，将边缘用户资源分配给基站来向接入该基站的边缘用户设备传输数据。第一级优先级设置模块8005可为扇区中的各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级。在本实施方案中，第一级优先级就是上文中描述的资源部分使用优先级，标识多个资源部分中的每一个被中继站使用的优先级。

根据一个具体实施方案，在蜂窝中继系统中，基站可进一步包括功率控制模块，用于控制基站为用户设备传输数据的功率，从而使每个扇区的基站在中心用户资源上为中心用户设备传输数据的功率小于该基站在边缘用户资源上为边缘用户设备传输数据的功率。

作为图8所示装置的一个具体示例，无线资源划分模块8001可将多个资源部划分为至少三个资源部分。这时，无线资源分配模块8003可为每个扇区分配无线资源划分模块8001划分得到的至少三个资源部分，以使得这些资源部分在每个扇区分为至少两个中心用户资源和至少一个边缘用户资源，同时，使得在任意两个相邻的第一扇区和第二扇区中，第一扇区的每个边缘用户资源与第二扇区的每个边缘用户资源正交。

例如，无线资源划分模块8001可将多个资源部划分为三个资源部分，无线资源分配模块8003可为每个扇区分配这三个资源部分，使得其在每个扇区分为两个中心用户资源和一个边缘用户资源，并且使得两两相邻的任意三个扇区的边缘用户资源两两正交。

由于用户设备的位置可变，因此，用户设备划分模块8002可以确定的周期，重复执行将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备的操作，即，每个一定时间，重新判断扇区内的用户设备类型。

作为一个具体实施方案，第一级优先级设置模块8005可将中继站的第一级优先级设置为，使得在包含多个中继站的扇区内或者在每个小区内，中继站具有相同的第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。例如，第一级优先级设置模块8005可将中继站的第一级优先级设置为，使得在包含多个中继站的扇区内或者在每个小区内，中继站具有最高第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。

图9示出了根据本申请另一个实施方案的蜂窝中继系统的无线资源分配装置900。图9所示的无线资源分配装置900包括无线资源划分模块9001、用户设备划分模块9002、无线资源分配模块9003、基站资源分配模块9004和第一级优先级设置模块9005，其中，模块9001至9005与图8所示装置中的模块8001至8005类似，这里不再详细描述。

如图9所示，装置900可进一步第二级优先级设置模块9006，第二级优先级设置模块9006可为各个中继站的设置第二级优先级，如上所述，第二级优先级是各资源部分所包含的资源块中的每一个被中继站使用的优先级，即，资源块使用优先级。第二级优先级设置模块9006可设置中继站的第二级优先级，以使得：对于包含多个中继站的扇区内的所有中继或者对于一个小区内的所有中继：若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使该特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使该特定资源部分在具有特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。例如，第二级优先级设置模块9006可设置中继站的第二级优先级，以使得：对于包含多个中继站的扇区内的所有中继或者对于一个小区内的所有中继：若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使该特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使该特定资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

以上参照附图对本申请的示例性的实施方案进行了描述。本领域技术人员应该理解，上述实施方案仅仅是为了说明的目的而所举的示例，而不是用来进行限制。凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请要求保护的范围内。

Claims (18)

1.蜂窝中继系统的无线资源分配方法，其中，蜂窝中继系统包括多个小区，每个小区包括三个扇区，每个扇区包括一个基站、至少一个中继站以及接入基站或中继站的至少一个用户设备，所述方法包括：将无线资源划分为两两正交的多个资源部分，

所述方法进一步包括，在每个扇区内：

将用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备；

分配所述多个资源部分，使得所述多个资源部分被分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源；

基站使用中心用户资源为接入基站的中心用户设备传输数据，使用边缘用户资源为接入基站的边缘用户设备传输数据；以及

为各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级，其中，第一级优先级是所述多个资源部分中的每一个被中继站使用的优先级。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在每个扇区内，基站为中心用户设备传输数据的功率小于基站为边缘用户设备传输数据的功率。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个资源部分为至少三个资源部分，在每个扇区内分配所述多个资源部分的步骤包括：

分配所述至少三个资源部分，使得所述至少三个资源部分在每个扇区分为至少两个中心用户资源和至少一个边缘用户资源，并且使得在任意两个相邻的第一扇区和第二扇区中，第一扇区的每个边缘用户资源与第二扇区的每个边缘用户资源正交。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个资源部分是三个资源部分，在每个扇区内分配所述多个资源部分的步骤包括：

分配所述三个资源部分，使得所述三个资源部分在每个扇区分为两个中心用户资源和一个边缘用户资源，并且使得两两相邻的任意三个扇区的边缘用户资源两两正交。

5.如权利要求1所述的方法，其中，以确定的周期重复执行将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备的步骤。

6.如权利要求1或3所述的方法，其中，

中继站的第一级优先级被设置为，使得在包含多个中继站的扇区内的所述多个中继站具有相同的第一级优先级的中心用户资源的重合度最小，或者

中继站的第一级优先级被设置为，使得在每个小区内的中继站具有相同的第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。

7.如权利要求6所述的方法，其中，

中继站的第一级优先级被设置为，使得在包含多个中继站的扇区内的所述多个中继站具有最高第一级优先级的中心用户资源的重合度最小，或者

中继站的第一级优先级被设置为，使得在每个小区内的中继站具有最高第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。

8.如权利要求6所述的方法，在为各个中继站设置第一级优先级之后，所述方法还包括：

为各个中继站设置第二级优先级，所述第二级优先级是各资源部分所包含的资源块中的每一个被中继站使用的优先级，其中，

中继站的第二级优先级被设置为，对于包含多个中继站的扇区内的所有中继：若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有所述特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小，或者

中继站的第二级优先级被设置为，对于一个小区内的所有中继：若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有所述特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

9.如权利要求8所述的方法，其中，

中继站的第二级优先级被设置为，对于包含多个中继站的扇区内的所有中继：若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小，或者

中继站的第二级优先级被设置为，对于一个小区内的所有中继：若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

10.蜂窝中继系统的无线资源分配装置，所述蜂窝中继系统包括多个小区，每个小区包括三个扇区，每个扇区包括一个基站、至少一个中继站以及接入基站或中继站的至少一个用户设备，所述装置包括：

无线资源划分模块，将无线资源划分为两两正交的多个资源部分；

用户设备划分模块，将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备；

无线资源分配模块，为每个扇区分配所述多个资源部分，使所述多个资源部分被分为至少一个中心用户资源和至少一个边缘用户资源；

基站资源分配模块，为每个扇区的基站分配中心用户资源用于向接入基站的中心用户设备传输数据，为每个扇区的基站分配边缘用户资源用于向接入基站的边缘用户设备传输数据；以及

第一级优先级设置模块，为各个中继站设置第一级优先级，使得对于每个中继站，中心用户资源的第一级优先级均大于边缘用户资源的第一级优先级，其中，第一级优先级是所述多个资源部分中的每一个被中继站使用的优先级。

11.如权利要求10所述的装置，其中，所述蜂窝中继系统的基站进一步包括功率控制模块，控制基站为用户设备传输数据的功率，使每个扇区内的基站为中心用户设备传输数据的功率小于基站为边缘用户设备传输数据的功率。

12.如权利要求10所述的装置，其中，

所述无线资源划分模块将所述多个资源部划分为至少三个资源部分，

所述无线资源分配模块为每个扇区分配所述至少三个资源部分，使得所述至少三个资源部分在每个扇区分为至少两个中心用户资源和至少一个边缘用户资源，并且使得在任意两个相邻的第一扇区和第二扇区中，第一扇区的每个边缘用户资源与第二扇区的每个边缘用户资源正交。

13.如权利要求10所述的装置，其中，

所述无线资源划分模块将所述多个资源部划分为三个资源部分，

所述无线资源分配模块为每个扇区分配所述三个资源部分，使得所述三个资源部分在每个扇区分为两个中心用户资源和一个边缘用户资源，并且使得两两相邻的任意三个扇区的边缘用户资源两两正交。

14.如权利要求10所述的装置，其中，

所述用户设备划分模块以确定的周期重复执行将每个扇区的用户设备划分为中心用户设备和边缘用户设备的操作。

15.如权利要求10或12所述的装置，其中，所述第一级优先级设置模块将中继站的第一级优先级设置为：

使得在包含多个中继站的扇区内，所述多个中继站具有相同的第一级优先级的中心用户资源的重合度最小，或者

使得在每个小区内，中继站具有相同的第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一级优先级设置模块将中继站的第一级优先级设置为：

使得在包含多个中继站的扇区内，所述多个中继站具有最高第一级优先级的中心用户资源的重合度最小，或者

使得在每个小区内，中继站具有最高第一级优先级的中心用户资源的重合度最小。

17.如权利要求15所述的装置，进一步包括第二级优先级设置模块，为各个中继站的设置第二级优先级，所述第二级优先级是各资源部分所包含的资源块中的每一个被中继站使用的优先级，

其中，所述第二级优先级设置模块设置中继站的第二级优先级，以使得：

对于包含多个中继站的扇区内的所有中继：若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有所述特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小，或者

对于一个小区内的所有中继：若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有特定第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有所述特定第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

18.如权利要求17所述的装置，其中，所述第二级优先级设置模块设置中继站的第二级优先级，以使得：

对于包含多个中继站的扇区内的所有中继：若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小，或者

对于一个小区内的所有中继：若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度为0，则使所述特定资源部分的第二级优先级的重合度最小；若具有最高第一级优先级的特定资源部分的重合度不为0，则使所述特定资源部分在具有最高第一级优先级时的第二级优先级的重合度最小。

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