CN102687444A - 类型2中继网络中的下行链路mcs选择 - Google Patents

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Abstract

一种用于选择小区的MCS的方法，在所述小区中存在一个或多个类型2中继节点，所述方法包括：所述小区的接入节点估计小区中的中继节点和小区中的UA之间的链路的质量，并且使用所述估计来选择所述小区的MCS。

Description

类型2中继网络中的下行链路MCS选择
背景技术
如本文所使用的，术语“用户代理”和“UA”在一些情况下可以指移动设备，如移动电话、个人数字助理，手持或膝上计算机以及具有通信能力的类似设备。这种UA可以包括UA及其相关联的可移除式存储模块，例如但不限于通用集成电路卡(UICC)，UICC包括订户标识模块(SIM)应用、通用订户标识模块(USIM)应用、或可移除式用户标识模块(R-UIM)应用。可替换地，UA可以由不具有这种模块的设备本身构成。在其它情况下，术语“UA”还可以指具有类似能力但不便携带的设备，如台式计算机、机顶盒、或网络设备。术语“UA”还可以指可以为用户端接通信会话的任何硬件或软件组件。此处，术语“用户代理”、“UA”、“用户设备”、“UE”以及“用户节点”可以同义使用。
随着通信技术演进，已经引入了更先进的网络接入设备，这种设备可以提供以前不能提供的服务。这种网络接入设备可以包括：作为传统无线通信系统中的等效设备的改进的系统和设备。这种先进的或下一代设备可以被包括在演进无线通信标准(如，长期演进LTE和高级LTE(LTE-A))中。例如，LTE或LTE-A系统可以包括演进通用地面无线接入网络(E-UTRAN)或演进Node B(eNB)、无线接入点、或类似的组件，而不是传统的基站。如本文所使用的，术语“接入节点”指无线网络的下述任何组件，如传统基站、无线接入点、或LTE或LTE-A eNB，这种组件创建了发送和接收覆盖的地理区域，允许UA或中继节点访问通信系统中的其它组件。接入节点可以包括多个硬件以及软件。
术语“接入节点”可以不指“中继节点”，中继节点是无线网络中的被配置为扩展或增强由接入节点或另一中继节点所创建的覆盖的组件。接入节点以及中继节点都是可以存在于无线通信网络中的无线组件，以及术语“组件”和“网络节点”可以指接入节点或中继节点。应当理解的是，依赖于其配置以及布置，组件可以作为接入节点或中继节点工作。然而，组件仅仅在需要接入节点或其它中继节点的无线覆盖来接入无线通信系统中的其它组件时才被称为“中继节点”。此外，可以顺序使用两个或多个中继节点来扩展或增强由接入节点所创建的覆盖。
附图说明
为了更全面地理解本公开，现在参考以下结合附图的简要说明以及详细说明，其中，类似的附图标记表示类似的部分。
图1是示出了根据本公开实施例的、包括中继节点在内的无线通信系统的示图。
图2是示出根据本公开的实施例的用于为其中存在一个或多个类型2中继节点的小区选择MCS的方法的框图。
图3示出了适于实施本公开的若干实施例的处理器以及相关组件。
图4-10包括描述根据本公开的各个实施例的选择适当的调制和编码方案(MCS)的方法的流程图。
图11是包括基于本公开的一个或多个实施例的仿真参数列表的表。
图12是示出了中继增强系统对接入节点网络的吞吐量增益的波形图。
图13是示出了中继增强系统对接入节点网络的吞吐量增益的表。
具体实施方式
应当理解的是，首先，虽然以下提供了本公开的一个或多个实施例的示例实施，然而可以使用任意数目的当前已知或存在的技术来实施所公开的系统和/或方法。本公开决不限于以下所述的包括本文所示意和所描述的示例设计以及实施在内的示意实施、附图、以及技术，而是可以在所附权利要求的范围以及所附权利要求的等效的全部范围内进行修改。
图1是示出了根据本公开实施例的、包括中继节点102的无线通信系统100的图。无线通信系统100的示例包括LTE或LTE-A网络，并且所公开和要求保护的全部实施例都可以在LTE-A网络中实施。中继节点102可以接收并放大从UA 110接收到的信号，并将信号发送给接入节点106。在中继节点102的一些实施中，中继节点102接收具有来自UA 110的数据的信号，并产生新的信号用于向接入节点106发送数据。中继节点102还可以从接入节点106接收数据并将数据传送给UA 110。
中继节点102可以布置在小区边缘附近，从而UA 110可以与中继节点102进行通信，而不是与该小区的接入节点106直接进行通信。在无线系统中，小区是接收和发送覆盖的地理区域。小区可以彼此重迭。在典型示例中，对于每个小区，存在与其相关联的一个接入点。小区的大小由诸如频段、功率等级、以及信道条件等因素来确定。中继节点(如中继节点102)可以被用于增强小区内部的覆盖或扩展小区的覆盖尺寸。此外，使用中继节点102可以增强小区内的信号吞吐量，这是因为与UA110同该小区的接入节点106直接进行通信时可以获得的数据速率相比，UA 110可以以更高的数据速率接入中继节点102，从而产生更高的频谱效率。使用中继节点102还可以通过允许UA 110以更低的功率来进行传输，降低UA的电池使用。
中继节点可以被划分为三种：层1中继节点、层2中继节点、以及层3中继节点。层一中继节点本质上是转发器，转发器可以对传输进行重传，除了放大和轻微的延迟之外，不进行任何其他修改。层二中继节点可以对接收到的传输进行解调/解码，将解调/解码出的数据重新编码/调制，接着发送重新编码/调制后的数据。层三中继节点可以具有完全的无线资源控制能力并且能够以类似于接入节点的方式工作。
中继节点所使用的无线资源控制协议可以与接入节点所使用的协议相同，并且中继节点可以具有通常由接入节点所使用的唯一的小区标识。称为类型1中继节点的中继节点具有其自己的物理小区ID，并且发送其自己的同步信号和参考符号。称为类型2中继节点的中继节点不具有单独的小区ID，并且因此将不创建任何新小区。也即，类型2中继节点不发送与接入节点ID不同的物理ID。类型2中继节点应该能够中继至和中继自传统(LTE版本8)UA，以及传统UA应该意识不到类型2中继节点的存在。在一些情况下，本文描述的实施例可以优选地实现在类型2中继节点中。
当UA 110经由中继节点102与接入节点106通信时，可以认为允许无线通信的链路存在三种不同的类型。UA 110和中继节点102之间的通信链路被称为发生在接入链路108上，也被称为Uu接口。中继节点102和接入节点106之间的通信被称为发生在中继链路104上，也被称为Un接口。无需经过中继节点102而在UA 110和接入节点106之间直接传递的通信被称为发生在直接链路112上。
对于其中不存在中继节点的小区，已知几种用于为小区中的传输选择适当的调制和编码方案(MCS)的技术。对于其中存在一个或多个类型2中继节点的小区，因为类型2中继节点不会传输小区专用的参考信号，MCS选择可能具有挑战性。因此，用于这种小区的接入节点必须在不完全知晓中继节点和UA之间链路质量的情况下选择MCS。
本公开的实施例提出了一种接入节点为其中存在一个或多个类型2中继节点的小区选择MCS的技术。为了这样进行，接入节点106可以首先按照多种不同方式之一来估计中继节点102和UA 110之间的链路质量。然后，接入节点106可以按照多种不同方式之一使用这种估计来选择小区的MCS。在可能的因素中，所述选择可以考虑接入节点106和中继节点102之间的链路质量、是存在单独的中继节点102还是存在多个中继节点、以及小区中是否在使用基于因特网协议的语音(VoIP)业务。为了提高MCS选择的质量，可以应用外环链路自适应过程，其中基于观察到的错误率统计和重传统计来调节MCS。
图2示出了用于为其中存在一个或多个类型2中继节点的小区选择MCS的方法200的实施例。在块210，小区的接入节点估计中继节点和UA之间的链路的质量。在块220，所述接入节点使用所述估计来选择小区的MCS。
UA 110、中继节点102、接入节点106和上面描述的其他组件可以包括能够执行与贯穿本公开描述的动作有关的指令的处理组件。图3示出了系统1300的示例，系统1300包括适合实施本文所公开的一个或多个实施例的处理组件1310。除了处理器1310(还可以被称为中央处理单元或CPU)之外，系统1300可以包括网络连接设备1320、随机存取存储器(RAM)1330、只读存储器(ROM)1340、辅助存储器1350、以及输入/输出(I/O)设备1360。这些组件可以经由总线1370彼此通信。在一些情况下，这些组件中的一些可能不存在，或者可以在多种组合中互相组合，或者与未示出的其它组件以多种组合结合。这些组件可以位于单个物理实体中或多个物理实体中。本文描述为由处理器1310执行的任何动作可以由处理器1310单独执行，或者由处理器1310与图中示出或未示出的一个或多个组件(例如，数字信号处理器(DSP)1380)相结合来执行。虽然DSP 1380被示出为单独的组件，但是DSP 1380也可以合并至处理器1310之中。
处理器1310执行其可以从网络连接设备1320、RAM 1330、ROM 1340或辅助存储器1350(可以包括各种基于盘的系统，如硬盘、软盘或光盘)中存取的指令、代码、计算机程序或脚本。尽管仅示出了一个CPU1310，然而也可以存在多个处理器。因此，尽管可以将指令描述为由处理器来执行，但是可以由一个或多个处理器同时地、串行地、或以其他方式来执行指令。处理器1310可以被实施为一个或多个CPU芯片。
网络连接设备1320可以采取调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌环设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线收发机设备(如码分多址(CDMA)设备、全球移动通信系统(GSM)无线收发机设备、微波接入的全球可互操作性(WiMAX)设备)、和/或用于连接至网络的其他公知设备的形式。这些网络连接设备1320可以使处理器1310能够与因特网或一个或多个电信网络或处理器1310可以从其接收信息或处理器1310可以向其输出信息的其他网络进行通信。网络连接设备1320还可以包括一个或多个收发机组件1325，收发机组件1325能够以无线的方式发送和/或接收数据。
RAM 1330可以用于存储易失性数据，并且可能存储由处理器1310执行的指令。ROM 1340是非易失性存储器设备，典型地具有与辅助存储器1350的存储器容量相比较小的存储器容量。ROM 1340可以用于存储指令，并且可能存储在指令执行期间读取的数据。对RAM 1330和ROM 1340的存取一般比对辅助存储器1350的存取更快。辅助存储器1350通常包括一个或多个盘驱动器或带驱动器，可以用于数据的非易失性存储，或者在RAM 1330不够大到足以保存所有工作数据的情况下用作溢出数据存储设备。辅助存储器1350可以用于存储在选择程序来执行时加载至RAM1330中的这些程序。
I/O设备1360可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器、或其他公知输入/输出设备。此外，收发机1325可以被认为是I/O设备1360的组件，而不是网络连接设备1320的组件，或者除了是网络连接设备1320的组件之外还是I/O设备1360的组件。此处，系统1300的各个组件可以单独地或者组合地称为“组件”。
在实施例中，提供了一种用于为其中存在一个或多个类型2中继节点的小区选择MCS的方法。该方法包括小区的接入节点估计小区中的中继节点和小区中的UA之间的链路的质量，并且使用所述估计来选择小区的MCS。
下述内容通过引用合并于本文中以用于所有目的：第三代合作伙伴项目(3GPP)技术报告(TS)36.814、3GPP TSG无线电接入网络(RAN)WG1#58的提案报告；R1-093113，“类型II中继操作的挑战(Challengeswith Type II Relay Operation)”Qualcomm，#58；R1-093726，“信道模型和估计技术的文本提议(Text Proposal for Channel Model andEvaluation Methodology)”CMCC，#58。
如下面进一步详细描述的，本公开提供了用于估计中继节点和UA之间的链路质量的各种技术。例如，本公开建议了选择用于理想回程链路和非理想回程链路两者的MCS的技术(回程链路例如是链接接入节点与中继节点的信道)。此外，本公开提供根据各种实施例的用于选择适当的调制和选择方案的技术。然而应该理解的是，本公开的技术不局限于这里讨论的具体示例，因为本领域普通技术人员应该理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以针对任何合适的应用而采用和/或改进这些技术。
实践中，可以对中继节点的安置进行优化以实现合适的回程链路质量。通常，理想的回程意味着卓越的回程链路，使得可以支持最高MCS级别，并且中继节点可以在一次传输之后对分组进行解码。另一方面，非理想回程通常意味着回程不总是能够支持最高MCS级别。在已知是理想回程的情况下，直接链路(例如，链接接入节点与UA的信道)和接入链路(例如，链接中继节点与UA的信道)的链路质量可被用于选择MCS级别。对于已知是非理想的回程链路，可以联合考虑直接链路、接入链路和中继链路(例如，链接中继节点与接入节点的信道)的质量，并且还可以选择回程链路能够支持的MCS级别。对于知晓中继链路的链路质量的接入节点，相应的中继节点可以向接入节点106传送信息，所述信息例如是但不局限于：预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)、信道质量指示符(CQI)或者其组合。
RN-UA链路质量的估计
如前所述，接入节点106可以按照多种方式估计中继节点102和UA110之间的链路质量。例如，接入节点106可以获得与直接链路112通信和接入链路108通信之间的耦合损耗(即，在没有快速衰退的情况下的大规模信号衰减)差有关的信息。接入节点106可以经由上行链路探测参考符号(SRS)传输、诸如物理上行链路共享信道(PUSCH)传输和随机接入前导传输之类的上行链路传输或者根据任意其他合适的方式获得这种信息。在一个方面，中继节点102可以将SRS传输或其他上行链路传输的信号强度转发给接入节点106。进而，接入节点106可以将从中继节点102接收的信号强度与在接入节点处接收的信号强度进行比较，以便对直接链路112和接入链路108之间的耦合损耗差进行估计。
在另一个示例中，接入节点106可以使用从中继节点102接收的信息对直接链路112上的接入节点106和UA110之间的通信的信号干扰噪声比(SINR)进行估计。例如，中继节点102可以经由中继链路104向接入节点106提供信息，所述信息例如是，但是不局限于，预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)、信道质量指示符(CQI)或者其组合。因此，接入节点106可以经由CQI到SINR的映射表，使用接收到的CQI对直接链路112的SINR进行估计。例如，映射表中的SINR值可以是支持与CQI相对应的MCS所要求的SINR。对于LTE和/或LTE-A系统，映射表中的SINR值可以是支持在第一次传输之后实现10％帧错误率(FER)的MCS所要求的最低SINR。替代地，映射表中的SINR值可以是可以在第一次传输之后支持实现10％FET的MCS的SINR的中间值或平均值。
在又一个示例中，接入节点106可以对接入链路108上的中继节点102和UA110之间的通信的SINR进行估计。例如，接入节点106可以通过接入节点106和中继节点102之间的耦合损耗差和传输功率差来缩放估计的直接链路112的SINR。此外，如果在接入节点106和中继节点102处使用不同数目的天线进行传输，则接入节点也可以基于天线分集增益差对估计的接入链路108的SINR进行缩放。
在时分双工(TDD)系统中，由于上行链路/下行链路信道的互易性，通过捕获接入链路108上的快速衰退，接入节点106可以获得接入链路108的质量的更好估计。例如，中继节点102可以对来自UA110的上行链路SRS传输进行测量，并且经由中继链路104向接入节点106报告所述测量。然后，接入节点106可以将在中继节点102和接入节点106处的接收SRS信号强度进行比较，以便确定两个SRS信号强度的比率。这种比率代表快速衰退导致的直接链路112和接入链路108之间的信号衰减差。接入节点106也可以通过接入节点106和中继节点102的前述比率和传输功率差对直接链路112的SINR进行缩放，来对接入链路108的SINR进行估计。
理想回程链路
现在参考图4，示出了根据本公开实施例的用于在理想回程链路下选择MCS的方法流程图。如果一个中继节点(RN)参与协同传输，则使用接入节点(eNB)处的针对直接链路(eNB-UA)和接入链路(RN-UA)的SINR估计，可以利用根据该实施例的算法来选择适当的MCS级别。首先，所述算法可以假设MCS1是直接链路(eNB-UA)在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。其次，所述算法可以假设MCS2是直接链路(eNB-UA)和接入链路(RN-UA)的组合在N-1次传输之后能够支持目标为X％FER的MCS级别，其中2≤N≤混合自动重传请求(HARQ)传输的最大次数，并且其中X可以是1或10。通常，例如，可以使用N＝2。
如果MCS2的谱效率SE(MCS2)比MCS1的谱效率SE(MCS1)大alpha倍，其中1≤alpha≤N，或者如果SE(MCS2)大于SE(MCS1)+Y，则可以向UA分配MCS2。否则，可以向UA分配MCS1。可以如下文进一步详细所述，在外环链路自适应中调节alpha或Y。另外，应该理解的是如果多个中继节点(RN)参与协同传输，图4所述和所示的算法仍然可以应用，其中MCS2是基于eNB-UA和多个RN-UA的组合链路(例如，直接链路和多个接入链路的组合)的链路质量的MCS。
非理想回程链路
现在参考图5，示出了根据本公开实施例的用于在非理想回程链路下选择MSC级别的方法的流程图。在非理想回程链路的情况下，可以选择回程链路能够支持的MCS级别。如果一个中继节点(RN)参与协同传输，则使用接入节点(eNB)处的针对直接链路(eNB-UA)和接入(RN-UA)链路的SINR估计，可以利用根据该实施例的算法来选择适当的MCS级别。首先，所述算法可以假设MCS1是直接链路(eNB-UEUA)在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。第二，所述算法可以假设MCS2是直接链路和接入链路的组合(例如eNB-UA和RN-UA的组合链路)在N-1次传输之后能够支持目标为X％FER的MCS级别，其中2≤N≤混合自动重传请求(HARQ)传输的最大次数，并且其中X可以是1或10。典型地，例如可以使用N＝2。第三，所述算法可以假设MCS3是基于第一次传输之后的目标为1％或10％FER的中继链路(eNB-RN)质量的MCS级别。目标为1％可以给出较保守的MCS选择，以确保在初始传输之后中继节点(RN)能够可靠地对分组进行解码。
如果MCS2的谱效率(SE)比MCS1的谱效率小alpha倍，其中1≤alpha≤N，或者如果SE(MCS2)小于SE(MCS1)+Y，则可以向UA分配MCS1。可以如下文进一步详细所述，在外环链路自适应中调节alpha或Y。如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，或者如果SE(MCS2)大于SE(MCS1)+Y，则MCS4可以是min(MCS2，MCS3)。如果MCS4的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，或者如果SE(MCS4)大于SE(MCS1)+Y，则可以向UA分配MCS4。否则，可以向UA分配MCS1。
具有非理想回程的多RN
现在参考图6，示出了根据本公开实施例的用于在非理想回程链路下选择MCS的方法的流程图，其中UA被分配给多个中继节点。如果将UEUA分配给多个RN，不需要所有中继节点都参与协同传输。例如，如果从接入节点到特定中继节点的回程链路不合适，该中继节点可以不参与所述协同传输。在将UA分配给多个中继节点的情况下，可以利用根据该实施例的算法来选择适当的MCS。
所述算法可以首先确定可以参与到协同传输中的节点的所有可能集合。例如，可以将UA分配给第一中继节点(RN1)、第二中继节点(RN2)和第三中继节点(RN3)。在这些情况下，所述算法可以确定存在参与到所述协同传输中的节点的七种可能集合：{eNB，RN1}，{eNB，RN2}，{eNB，RN3}，{eNB，RN1，RN2}，{eNB，RN1，RN3}，{eNB，RN2，RN3}和{eNB，RN1，RN2，RN3}。对于每一个集合，图6所示的算法可以用于确定MCS级别，进而选择用于UA传输的最高MCS级别和关联集合。
如图6所示，首先，所述算法可以假设MCS1是直接链路(eNB-UA)在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。接下来，所述算法可以假设MCS2是直接链路(eNB-UA)和一个或多个接入链路(RN-UA)的组合在N-1次传输之后能够支持目标为X％FER的MCS级别，其中2≤N≤HARQ传输的最大次数，并且其中X可以是1或10。典型地，例如可以使用N＝2。所述算法还可以假设MCS3是在第一次传输之后支持目标为1％或10％FER的所有中继链接(eNB-RN)中的最低MCS级别。
如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率小alpha倍，其中1≤alpha≤N，可以向UA分配MCS1。可以如下文进一步详细所述，在外环链路自适应中调节alpha。如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，所述算法可以假设MCS4是min(MCS2，MCS3)。如果MCS4的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，可以向UA分配MCS4。否则，可以向UA分配MCS1。
延迟敏感服务的MCS选择
在涉及某种延迟敏感服务(例如VoIP)的情况下，谱效率可能不是主要问题，而需要更多关注延迟。在这些类型的业务中，由于中继节点导致的HARQ早期终止可能更加有益处，因为其减小了分组传输延迟。因此，MCS级别可以选择在第一次传输之后直接链路(eNB-UEUA)能够支持目标为10％FER的MCS级别。利用重传时来自中继节点的帮助，在第一次重传之后，在UA处可以几乎确定地接收数据。所选择的MCS可以潜在地减小VoIP分组传输延迟。
因为VoIP空中接口延迟预算可以适应几个HARQ重传，在涉及具有大的有效载荷尺寸的VoIP分组的另一个实施例中，如果UEUA靠近RN，则可以选择较高的MCS级别或较高的alpha值(例如alpha＞2)。这可以同时对中继节点的帮助进行杠杆作用，可以在延迟预算内终止所述VoIP分组传输。这对于位于小区边缘处的VoIP UA尤其有用。
根据本公开的替代实施例，针对直接链路(eNB-UA)和接入链路(RN-UA)的组合的MCS估计可以基于其中传输来自接入节点和中继节点的一个或多个传输的估计的有效SINR。例如，针对组合链路的MCS估计可以基于在第一次传输来自接入节点而重传来自接入节点和中继节点的多次传输之后估计的有效SINR。因此，可以采用更精确的估计的有效SINR来选择MCS级别。
4.3.1理想回程链路
现在参考图7，示出了根据本公开实施例的用于在理想回程链路下选择MCS级别的方法的流程图。如果一个中继节点(RN)参与协同传输，图7所示的算法可以使用接入节点(eNB)处的针对直接链路(eNB-UA)和接入(RN-UA)链路的SINR估计来选择合适的MCS级别。首先，所述算法可以假设MCS1是直接链路在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。接下来，所述接入节点可以对来自接入节点的第一次传输和来自接入节点和中继节点两者的第二至第N次传输的追赶组合或者增量冗余组合(依赖于在系统中使用的HARQ组合方案)的有效SINR进行估计。接入节点可以将该有效SINR映射到N次传输之后目标为X％FER的MCS级别，其中2≤N≤HARQ传输的最大次数，并且其中X可以是1或10。所述算法可以将来自eNB-UA和RN-UA的组合链路的这种MCS级别表示为MCS2。典型地，例如可以使用N＝2。
如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，其中1≤alpha≤N可以向UA分配MCS2。否则，可以向UA分配MCS1。可以如下所述，在外环链路自适应中调节alpha。另外，应该理解的是，如果多个中继节点(RN)参与到协同传输中，该算法仍然可以应用，其中MCS2是来自eNB-UA和多个RN-UA的组合链路的MCS。
非理想回程链路
现在参考图8，示出了在一个RN参与协同传输的情况下，用于选择适当的MCS级别的算法的流程图。所述算法可以使用接入节点(eNB)处的针对eNB-UA和RN-UA链路的SINR估计。首先，所述算法可以假设MCS1是eNB-UA链路在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。接下来，所述接入节点可以对来自eNB的第一次传输和来自eNB和RN两者的第二至第N次传输的追赶组合或者增量冗余组合(依赖于在系统中使用的HARQ组合方案)的有效SINR进行估计。eNB将该有效SINR映射到N次传输之后目标为X％FER的MCS级别，其中2≤N≤HARQ传输的最大次数，并且其中X可以是1或10。所述算法可以将来自eNB-UA和RN-UA的组合链路的这种MCS级别表示为MCS2。典型地，例如可以使用N＝2。所述算法还可以假设MCS3是基于在第一次传输之后目标为10％或1％的eNB-RN链路质量的MCS级别。
如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率小alpha倍，其中1≤alpha≤N，可以向UA分配MCS1。可以如下文进一步详细所述，在外环链路自适应中调节alpha。如果MCS2的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，所述算法可以假设MCS4是min(MCS2，MCS3)。如果MCS4的谱效率比MCS1的谱效率大alpha倍，可以向UA分配MCS4。否则，可以向UA分配MCS1。另外，如果将UA分配给多个RN，不需要所有RN都参与协同传输。此外，以上讨论的其他技术可以应用于这些情况，以及像VoIP这样的服务。
链路自适应-理想回程链路
如果一个RN参与协同传输，则使用eNB处的针对eNB-UA和RN-UA链路的SINR估计，根据本公开的实施例的算法可以用于选择适当的MCS级别。首先，所述算法可以假设MCS1是eNB-UA链路在第一次传输之后能够支持目标为10％FER的MCS级别。接下来，所述算法可以假设MCS2是基于第一次传输之后目标为10％的eNB-UA和RN-UA的组合链路的质量的MCS级别。可以向UA分配在MCS1和MCS2之间的MCS级别。可以选择MCS级别，使得可以潜在地提高总用户吞吐量。这可以是基于eNB实现的确定。如果多个RN参与协同传输，前述算法仍然可应用，其中MCS2是来自eNB-UA和多个RN-UA的组合链路的MCS级别。
非理想回程链路
如果一个RN参与协同传输，则使用eNB处的针对eNB-UA和RN-UA的SINR估计，根据本公开的算法可以用于选择适当的MCS级别。具体地，所述算法可以假设MCS2是在第一次传输之后eNB-UA链路能够支持目标为10％FER的MCS级别。接下来，所述算法可以假设MCS2是基于在第一次传输之后目标为10％FER的eNB-UA和RN-UA的组合链路的质量的MCS级别。所述算法还可以假设MCS3是基于第一次传输之后目标为10％或1％的eNB-RN的链路质量的MCS级别。
如果min(MCS2，MCS3)＜MCS1，可以向UA分配MCS1。否则，可以向UA分配在MCS1和min(MCS2，MCS3)之间的MCS级别。可以选择MCS级别，使得可以潜在地提高总用户吞吐量。如果UA被分配给多个RN，不需要所有RN都参与协同传输。上述其他技术也可以使用，像VoIP那样的服务。
外环链路自适应
实践中，由于不存在来自RN的CRS以及CQI反馈延迟，eNB难以获得RN-UA链路质量的精确知识。作为其结果，前述MCS选择方案可以用于提供初始MCS选择。eNB还可以应用外环链路自适应，以基于实际观察的FER统计和HARQ终止统计来调节MCS。
4.5.1理想回路链路
现在参考图9，示出了根据本公开的外部链路自适应算法的流程图。对于每一个UA，eNB可以收集针对考虑RN而分配了更高MCS级别的分组的长期平均FER统计和HARQ终止统计。长期平均可以是基于窗口的滑动平均。所述算法可以假设MCS选择的目标在于在N次传输之后X％的FER。如果N次传输之后的实际观察的平均FER大于X％，eNB可以使用较低的MCS。否则，可以使用较高的MCS。eNB可以应用各种方案以基于观察到的平均FER和HARQ统计来调节MCS级别。
根据一个方案，所述算法可以将MCS0表示为经由一个或多个上述技术获得的MCS级别。eNB可以将MCS级别调节为MCS0+增量，其中增量(Delta)是整数并且初始设置为零。如果N次传输之后的平均FER大于x％，那么增量＝增量-1。如果N次传输之后的平均FER小于x％，那么增量＝增量+1。根据这种技术，可以直接对MCS进行调节。
根据替代方案，所述算法可以基于这里所述的方案，将SINR0表示为N次传输之后的eNB-UA和RN-UA的组合链路的估计的有效SINR。eNB可以针对MCS映射将SINR调节为SINR0+增量，其中增量可以是非整数，并且最初设置为0.如果N次传输之后的平均FER大于X％，那么增量＝增量-步长。作为示例，步长(Step)的值可以是0.5dB。如果N次传输之后的平均FER小于X％，那么增量＝增量+步长。根据这种方案，可以对间接影响MCS选择的SINR进行调节。
在一个实施例中，可以采用又一个方案，其可以与上述方案中的任一个或两者进行组合。具体地，如果N次传输之后的平均FER大于X％，那么alpha＝alpha+0.1。如果N次传输之后的平均FER小于X％，那么alpha＝alpha-0.1。类似的适自应算法也可以应用于Y(如上所述)。在选择MCS级别时，eNB可以对上面讨论的初始MCS选择和前述外环链路自适应进行组合。在图9中，流程图示出了用于选择MCS级别的完整算法，取上述的初始MCS选择作为示例(图9是图7的改进)。可以将类似的改进应用于这里讨论的MCS选择方案中的一个或多个。
非理想回路链路
现在参考图10，示出了利用针对非理想回路链路的、利用外部链路适应来选择MCS的算法的流程图。这里，eNB可以针对基于eNB-UA和RN-UA的组合链路而分配的高MCS级别的分组，收集长期平均FER统计和HARQ终止统计。如上所述的用于调节MCS级别的选项可以同样地应用于非理想回程情况。在图10中，示出了用于选择MCS级别的算法的完整流程图，利用上述的初始MCS选择作为示例(图10是图8的改进)。类似的改进可以应用于上述的一个或多个MCS选择方案。
仿真假设
现在参考图11，示出了列举了仿真参数的表。这里，使用上述中继信道模型。对具有1.732km的站点间距离的57扇区的网络进行仿真。每一个扇区具有四个中继节点(RN)，按照与eNB相距2/3小区半径的距离均匀地放置所述中继节点。仿真假设每个扇区10个用户，具有3km/h的移动速度。针对eNB-UA和RN-UA链路的天线结构是在两个接收机支路处具有独立衰退的1x2结构。假设是理想的回程链路，其意味着在回程链路上没有分组错误。也假设在协同传输中涉及一个RN。在仿真中使用图7的流程图的以下参数：alpha＝2，N＝2，以及X＝10。在仿真中使用针对HARQ的追赶组合。
在仿真中，采用具有全带宽分配的循环调度器，即将整个子帧的资源块分配给一个用户(例如，UA或UE)。全带资源分配减轻了由中继节点带来的调度限制。中继节点通常是半双工的，并且不能在一个频率上同时进行发射和接收。如果RN正在帮助一个用户按子帧重传，其不能侦听来自eNB的其他用户的初始传输。这可以引入对于具有类型2中继的系统的调度限制。全带分配避免了这种调度限制，因为在一个子帧中只分配一个用户。
仿真结果
在这一部分中，将所公开的实施例的系统性能与采用通常不同于本公开技术的另一种方法进行比较。对于不具有中继的常规eNB网络，链路自适应标准是在第一次传输之后10％FER。图12和图13所示的表格示出了中继增强系统与常规eNB网络相比的吞吐量增益。对于在本公开中公开的方法，每个扇区具有4个RN，在小区吞吐量上观察到了2.61％的增益，并且在小区边缘吞吐量上观察到了15.3％的增益。对于其他方法，在小区吞吐量上观察到了1.68％的增益，并且在小区边缘吞吐量上观察到了8.0％的增益。因此，本公开的方法执行得更好。
可以如下获得表2中的扇区吞吐量增益。在每一次仿真运行时，可以将10个用户随机地散布在扇区中，并且可以收集扇区吞吐量。例如，这种仿真运行可以重复200次，并且可以根据200次运行找到平均扇区吞吐量。可以将百分比增益计算为：常规eNB网络的扇区吞吐量减去中继增强网络的扇区吞吐量再除以常规eNB网络的扇区吞吐量。
尽管在本公开中提供了若干实施例，但是应当理解的是，在不偏离本公开的范围的情况下，所公开的系统以及方法可以通过多种其它特定形式体现。所述示例应当被认为是示例性的，而不是限制性的，以及本发明不限于本文所述的细节。例如，在另一系统中可以合并或集成多种单元或组件，或者省略某些特征，或不实施某些特征。
此外，在不偏离本公开的范围的情况下，在多种实施例中被描述和说明为分立或单独的技术、系统、子系统以及方法可以与其它系统、模块、技术或方法合并或集成。其它被示出或描述为耦合的或直接耦合或彼此通信的项目可以间接耦合或通过某些无论是电的或机械的或其它的接口、设备或中间组件进行通信。在不偏离本文所公开的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可以确定和做出修改、替换物以及变更的其它示例。

Claims (2)

1.一种用于选择小区的调制和编码方案的方法，在所述小区中存在一个或多个类型2中继节点，所述方法包括：
所述小区的接入节点估计小区中的中继节点与小区中的用户代理之间的链路的质量；以及
所述接入节点使用所述估计来选择所述小区的调制和编码方案。
2.一种接入节点，包括：
处理器，配置为使得所述接入节点通过下述方式为其中存在一个或多个类型2中继节点的小区选择调制和编码方案：估计小区中的中继节点与小区中的用户代理之间的链路的质量；以及使用所述估计来选择小区的调制和编码方案。
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