CN105338534A - 无线通信系统中的装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种无线通信系统中的装置和方法，该装置包括：动态网络规划触发单元，基于预定触发事件，触发该装置所管理的区域中的动态网络规划，动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择单元，根据与基站间的信道质量从区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。根据本公开的实施例，可以实现动态网络规划，从而能够在满足用户需求的同时保证资源的有效利用。

Description

无线通信系统中的装置和方法

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种用于动态网络规划的无线通信系统中的装置和方法。

背景技术

随着计算机和通信技术的迅猛发展，全球信息网络正在快速向以因特网协议(InternetProtocol，IP)为基础的下一代网络(NextGenerationNetwork,NGN)演进。用户设备、业务需求以及使用场景的数量都将以指数级数的速度递增，进一步激化了无线业务需求与无线频谱资源之间的矛盾。动态网络(DynamicNetwork)的概念应运而生，其试图在网络运营过程中不断调整网络形态(包括网络节点的功能以及数据的传输路径等)，从而进一步发掘无线资源的复用效率，以在满足用户需求的同时保证资源的有效利用。

图1给出了一种动态网络的示意。无线网络通常由网络基础设施(Infrastructure)和用户设备(UserEquipment,UE)两部分组成。图1(a)所示的网络是由基站(BaseStation,BS)和用户设备构成的网络，该网络中用户设备都仅和基站关联。随着网络运营，网络结构发生了如图1(b)所示的变化，一些用户设备增加了在基站和其它用户设备之间进行信号转发的功能，从而成为主用户设备(MasterUE,mUE)；那些得到主用户设备的信号转发服务的用户设备成为该主用户设备的从用户设备(SlaveUE,sUE)；而仍然仅从基站获得服务的用户设备称为直接用户设备(DirectUE,dUE)。

然而，由于结构的复杂性和多变性，动态网络的引入为网络管理增加了困难，同时又要求保证系统资源利用率，所以需要有效的动态网络系统性能评估机制，以决定是否需要改变网络规划以及后续做出变化决策。但是，现有技术中并没有提供动态网络系统性能评估方法以及基于该评估进行动态网络规划决策的方法。

发明内容

在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。

鉴于以上问题，本公开的目的是提供一种无线通信系统中的装置和方法，其能够进行动态网络系统性能评估，并且基于该评估做出动态网络规划决策。根据本公开的装置和方法，能够做出随着动态网络结构的变化保证系统资源利用率的网络规划决策。

根据本公开的一方面，提供了一种无线通信系统中的装置，该装置包括：动态网络规划触发单元，基于预定触发事件，触发该装置所管理的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择单元，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

根据本公开的优选实施例，该装置还包括：间隔距离计算单元，获取区域中的用户设备的包括发射功率和信干噪比要求的性能参数信息，并且基于所获取的信息计算主用户设备之间的间隔距离。

根据本公开的另一优选实施例，根据间隔距离分布的一个或多个主用户设备的从用户设备对各自的主用户设备转发的信号的信号接收质量高于预定阈值。

根据本公开的另一优选实施例，主用户设备复用通信资源以为相应从用户设备提供服务，并且根据间隔距离分布的一个或多个主用户设备与基站共同提供的服务能够达到优化的网络容量。

根据本公开的另一优选实施例，该装置还包括：重配置指示单元，向包括主用户设备和基站的动态网络规划所涉及的网络节点发送重配置指示，以指示网络节点改变当前网络连接。

根据本公开的另一优选实施例，该装置还包括：分布状态估计单元，根据区域内的用户设备的位置信息而估计该区域中的用户设备的分布状态。优选地，间隔距离计算单元还根据分布状态来计算间隔距离，并且主用户设备选择单元还根据分布状态来选择主用户设备。

根据本公开的另一优选实施例，在整个区域内，对于预定半径的圆形区域，如果圆形区域中的节点分布密度高于整个区域的节点分布密度，则分布状态估计单元估计用户设备的分布状态关于预定半径为聚合，否则分布状态估计单元估计用户设备的分布状态为正则。

根据本公开的另一优选实施例，预定半径小于或等于用户设备间的有效传输距离。

根据本公开的另一优选实施例，该装置还包括：从用户设备选择单元，针对每个主用户设备，基于区域中除主用户设备之外的用户设备的位置以及该主用户设备的数据转发能力来确定该主用户设备要服务的从用户设备；以及直接用户设备确定单元，将区域中除所选择的主用户设备和从用户设备之外的用户设备确定为直接从基站获得服务的直接用户设备。

根据本公开的另一优选实施例，还包括：判定单元，响应于区域内的预定触发事件的发生，通过比较根据间隔距离的动态网络规划所能达到的预期最大网络容量和当前网络容量来判定是否启动动态网络规划。

根据本公开的另一优选实施例，预定触发事件包括以下中的至少一个：用于触发动态网络规划的预定定时器期满；网络性能下降不能满足用户设备的需求；用户设备上报的网络性能参数表示信道质量差；以及网络结构的变更。

根据本公开的另一方面，还提供了一种无线通信系统中的方法，该方法包括：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

根据本公开的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括机器可读的程序代码，当在信息处理设备上执行程序代码时，该程序代码使得信息处理设备执行包括以下步骤的方法：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

根据本公开的另一方面，还提供了一种程序产品，该程序产品包括机器可执行的指令，当在信息处理设备上执行指令时，该指令使得信息处理设备执行包括以下步骤的方法：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

在下面的说明书部分中给出本公开实施例的其它方面，其中，详细说明用于充分地公开本公开实施例的优选实施例，而不对其施加限定。

附图说明

本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：

图1是示出动态网络结构的示意图；

图2是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图3是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图4是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图5是示出在主用户设备均匀分布的情况下的间隔距离计算的示意图；

图6是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图；

图7是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图8是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图9是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；

图10是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图；以及

图11是作为本公开的实施例中可采用的信息处理设备的个人计算机的示例结构的框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其它细节。

以下将参照图2至图11描述本公开的实施例。

图2是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。

本公开内容的技术能够应用于各种产品。例如，装置200可以被实现为任何类型的服务器，诸如塔式服务器、机架式服务器以及刀片式服务器。装置200可以为安装在服务器上的控制模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块，以及插入到刀片式服务器的槽中的卡或刀片(blade))。

例如，装置200还可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB)，诸如宏eNB(macroeNB)和小eNB(smalleNB)。小eNB可以为覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB(picoeNB)、微eNB(microeNB)和家庭(毫微微)eNB(femtoeNB)。代替地，装置200可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。装置200可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行装置200的功能而作为装置200工作，例如终端在基站覆盖的范围之外时无法从基站获得网络规划指示。

例如，用户设备(例如主用户设备以及从用户设备)可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。用户设备具体被实现为执行设备到设备(D2D)通信的终端，或者机器对机器(M2M)通信的终端(也称为机器类型通信(MTC)终端)。此外，用户设备可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。

如图2所示，根据本实施例的无线通信系统中的装置200可包括动态网络规划触发单元202和主用户设备选择单元204。接下来将详细描述各个单元的功能配置示例。

这里，应指出，在本说明书中，术语“被配置成”指的是可以通过编制程序、硬件组合以及软硬件结合等来实现。

动态网络规划触发单元202可被配置成基于预定触发事件，触发该装置所管理的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在基站与从用户设备之间转发信号。

优选地，预定触发事件可包括以下中的至少一个：用于触发所述动态网络规划的预定定时器期满，从而由装置200的动态网络规划触发单元202周期性地发起动态网络规划；网络性能下降不能满足用户设备的需求，例如，阻塞率(outagerate)高于预定阈值；用户设备上报的网络性能参数(诸如信道质量指示符(CQI)等)显示信道质量差；以及网络结构的变更，例如，如果关闭了一个或者多个小小区(smallcell)或缩小了小小区的覆盖范围，则其中受影响的用户设备或者小小区本身可能会请求重新调整网络结构，或者例如与被关闭的小小区共基带的宏小区主动重新调整网络结构，或者如果新加入了用户设备，其也可能主动要求或被动导致重新调整网络结构。在一个场景示例中，系统当中本来已经存在至少一个主用户设备及其从用户设备，具体地，例如当系统中已有的两个主用户设备发生移动而导致彼此距离小于间隔距离时，触发动态网络规划；又例如，用户设备间产生通信对象确定的D2D通信需求，而如果其中的任一用户设备作为主用户设备，将会与现有的主用户设备距离小于间隔距离，触发动态网络规划。此外，例如，第一组用户设备间有彼此进行D2D通信的需求，第二组用户设备间同时产生彼此进行D2D通信的需求，也可以触发动态网络规划，而相应的规划对象可局限在这两组用户设备，例如根据信道质量从第一组用户设备中选择该组的主用户设备A，从第二组用户设备中选择该组的主用户设备B，并保证主用户设备A、B之间的距离大于间隔距离。具体地，在上述预定触发事件发生之后，动态网络规划触发单元202可触发装置200所管理的区域中的动态网络规划以选择该区域中的主用户设备。这里应指出，装置200所管理的区域可以是整个网络区域，或者也可以是整个网络区域中的任意部分，例如关闭的小小区原本服务的区域。

主用户设备选择单元204可被配置成根据与基站间的信道质量从装置200所管理的区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

应理解，在上述D2D通信簇的情况下，主用户设备可以是蜂窝D2D通信中的D2D通信簇的簇头，其与从用户设备一起形成通信簇，簇头为其他用户设备提供一定程度的控制服务。

此时，作为示例，主用户设备的选择可基于以下情况：原本所有用户设备都在进行正常的蜂窝通信，然后选出主用户设备和从用户设备形成各个D2D通信(簇)；或者区域内原本就存在D2D通信(簇)，装置200检测到各个簇头(即，主用户设备)距离过近或者各个簇的资源利用率低于阈值等，从而重新选择簇头。应指出，可以在D2D通信簇中的原来的其他簇成员中重新选择簇头，也可以重新整合各个D2D通信簇。

应理解，主用户设备的选择需要保证主用户设备能从基站获得良好的信号，并且使得任意两个主用户设备之间具有一定的距离，以使得在获得较高资源利用率的同时使用相同频谱的主用户设备与其服务的从用户设备构成的链路受到的干扰处于允许的范围内，以确保无线传输正常工作。由于主用户设备与基站间的信道除了要承载主用户设备所需的数据和信令之外，还需要承载由该主用户设备负责转发信号的从用户设备所需的数据和/或信令，因此在选择主用户设备时，主用户设备选择单元204会优先选择与基站间的信道质量较好的用户设备作为主用户设备，保证该高负载的链路稳定高效。此外，为了在获得较高资源率的同时减少系统干扰，根据不同的系统性能要求(诸如实现最大网络容量、减少干扰等)，主用户设备之间的距离需要大于根据系统性能要求而确定的间隔距离。替选地，间隔距离也可以是预先指定的，例如根据常规的系统性能要求确定的。

优选地，主用户设备复用通信资源以为相应从用户设备提供服务，并且根据所确定的间隔距离分布的一个或多个主用户设备与基站共同提供的服务能够达到优化的网络容量。

此外，优选地，装置200还可以设置有资源分配单元，用于向各个主用户设备分配其用于与从用户设备通信的资源，并且向各个主用户设备分配的资源可以相同。

基于上述D2D通信簇的示例，依据本发明的D2D通信簇1和簇2可以复用相同的资源。具体地，例如在选择好簇头(即，主用户设备)以后，eNB动态地将相同的频谱资源分配给各个簇头，或者各个簇头直接从预定的相同的D2D资源池中任意选择资源用于簇内通信。

以下将参照图3详细描述间隔距离的确定。图3是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。

如图3所示，根据本实施例的无线通信系统中的装置300可包括动态网络规划触发单元302、间隔距离计算单元304和主用户设备选择单元306。其中，动态网络规划触发单元302和主用户设备选择单元306的功能配置与以上参照图2描述的动态网络规划触发单元202和主用户设备选择单元204的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述间隔距离计算单元304的功能配置示例。

间隔距离计算单元304可被配置成获取装置300所管理的区域中的用户设备的包括发射功率和信干噪比(SINR)要求的性能参数信息，并且基于所获取的信息计算主用户设备之间的间隔距离。

应理解，可至少根据用户设备的发射功率和SINR要求来确定主用户设备间的距离。具体地，可根据发射功率来确定用户设备间的有效发射距离，如果用户设备间的距离大于有效发射距离，则用户设备之间无法进行通信。也就是说，主用户设备的分布至少需要满足其所服务的从用户设备可以与该主用户设备传送和接收信号。此外，根据用户设备的发射功率和SINR要求，主用户设备的分布还应该满足使得使用相同频谱资源的主用户设备与其服务的从用户设备构成的链路受到的信号和受到的干扰满足该SINR要求。

优选地，根据所确定的间隔距离分布的一个或多个主用户设备的从用户设备对各自的主用户设备转发的信号的信号接收质量高于预定阈值。应理解，从用户设备对从其主用户设备转发的信号的信号接收质量至少应该高于该从用户设备对直接从基站发出的信号的信号接收质量。

应理解，获取用户设备的分布状态对于优化动态网络规划是有利的。以下将参照图4描述根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例。图4是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。

如图4所示，根据本实施例的无线通信系统中的装置400可包括动态网络规划触发单元402、分布状态估计单元404、间隔距离计算单元406和主用户设备选择单元408。其中，动态网络规划触发单元402、间隔距离计算单元406和主用户设备选择单元408的功能配置与以上参照图3描述的动态网络规划触发单元302、间隔距离计算单元304和主用户设备选择单元306的功能配置相同，在此不再描述其细节。以下将仅详细描述分布状态估计单元404的功能配置示例。

分布状态估计单元404可被配置成根据装置400所管理的区域内的用户设备的位置信息而估计该区域中的用户设备的分布状态。

优选地，在装置400所管理的整个区域内，对于预定大小的区域，例如预定半径的圆形区域，如果圆形区域中的节点(例如为用户设备)分布密度高于整个区域的节点分布密度，则分布状态估计单元404估计用户设备的分布状态关于预定半径为聚合，否则分布状态估计单元404估计用户设备的分布状态为正则。优选地，预定半径小于或等于用户设备间的有效传输距离。

具体地，用户设备的位置信息可被表示为例如用户设备的经度和纬度。分布状态估计单元404可向用户设备发出位置信息获取请求，用户设备响应于该请求而通过自身所携带的定位模块来获取各自的位置信息并且将所获取的位置信息报告给分布状态估计单元404。替选地，分布状态估计单元404也可向接入点发出位置信息获取请求，接入点通过测量获得各个用户设备的位置信息并且将该位置信息报告给分布状态估计单元404。

然后，分布状态估计单元404可根据所获取的位置信息而计算与用户设备分布相关的特征参量，以判定用户设备的分布状态。一种可能的特征参量为K函数和L函数，用于表征节点位置间的相关性。K函数定义为：K(r)＝E[N(b(x,r))-1|x∈Φ]/λ，其中E[·]为求期望，N(·)为求节点的个数，b(x,r)表示到节点x的距离不超过r的节点集合,Φ为所考虑的区域(即，装置400所管理的区域)A内的节点集合，λ为区域A内的节点密度。此外，L函数定义为对于区域A，如果其中的节点个数较多，K函数和L函数的计算量较大，则可采用抽样的方式，从整个区域A内抽取若干个局部区域，分别计算两个函数值，然后再求平均值作为对整个区域A内的函数值的近似。

应注意，节点集合Φ仅考虑区域A内的节点，距离r可为节点间的有效数据传输距离的上限。区域A根据需要可以选取网络中的任一部分，例如，如果是先给出节点集合Φ需要反向推断其覆盖的区域，可以利用以下方法：首先，计算各节点的接近中心性，该参数定义为节点到其它所有节点距离之和被节点数平均后所得值的倒数；其次，选取接近中心性具有最小值的节点作为中心节点；最后选取该中心节点到其它节点的最大距离作为半径，则找到一种覆盖该节点集合Φ的圆形区域的方法。类似可以找到覆盖该节点集合Φ的其它形状的区域(例如正方形区域)的方法。

然后，根据算出的特征参量来判断用户设备的分布状态。若L(r)>r，则说明用户设备的分布关于距离r为聚合，即b(x,r)内的节点数的期望超过整个区域内的节点密度；若L(r)<r，则说明用户设备的分布关于距离r为正则，即b(x,r)内的节点数的期望低于整个区域内的节点密度。

应理解，以上确定用户设备的分布状态的方法仅为示例而非限制。替选地，例如，也可通过简单地计算区域A的单位面积内的用户设备数量来估计用户设备的分布状态，如果单位面积内的用户设备数量大于预定阈值则判断分布状态为聚合，反之则判断分布状态为正则。

优选地，在确定了用户设备的分布状态之后，间隔距离计算单元406可进一步被配置成根据所确定的分布状态来计算间隔距离。

具体地，间隔距离计算单元406首先根据所确定的分布状态而选择适合于描述该分布状态的数学模型。在本公开的实施例中，以点过程(PointProcess)作为基础数学模型，并且间隔距离计算单元406可根据分布状态而进一步选择更精确的模型以提高描述的精确度。例如，如果用户设备的分布状态关于距离r聚合，则选择适合于聚合类的点过程模型，如聚合过程(CP，ClusterProcess)；反之，如果用户设备的分布状态关于距离r正则，则选择适合于正则类的点过程模型，如硬核过程(HCP，Hard-CoreProcess)或施特劳斯过程(SP，StraussProcess)。由于更精确的模型往往会增加性能估计的复杂度和时间，因此为了在精度和复杂度之间做一个折衷，在本实施例中选取更为常用的泊松点过程(PPP，PoissonPointProcess)为例进行说明。

利用极大似然方法对网络内的PPP模型进行拟合，可以得到该模型的节点密度λ的最大似然估计其中A_i为采样区域，|A_i|表示采样区间的面积。该最大似然估计作为区域A内的节点密度λ。

然后，间隔距离计算单元406可进一步根据系统的性能需求来计算用户设备之间的间隔距离。

具体地，在以实现最大网络容量为目标的情况下，可通过以下方式来计算间隔距离：利用以上计算K函数和L函数时提到的获得覆盖所关注的节点集合的区域的方法，为所关注的节点寻找一个正方形覆盖区域A，设其边长为D；区域A内的基站BS被建模为密度为λ_BS的PPP模型Φ_BS；直接用户设备dUE被建模为密度为λ_d的PPP模型Φ_d，U_d表示直接用户设备的数量；主用户设备mUE被建模为密度为λ_m的PPP模型Φ_m，U_m表示主用户设备的数量；从用户设备sUE被建模为分布在以mUE为中心、R_m为半径的圆内，密度为λ_s的PPP模型Φ_s，U_s表示分布在该圆内的从用户设备的数量，则从用户设备在整个区域范围内的密度为λ_mλ_sπR_m ²。于是得到：

λ_d+λ_m+λ_mλ_sπR_m ²＝λ_UE(1)

特别地，λ_s可以近似于λ_UE，于是得到：

λ_d+λ_m+λ_mλ_UEπR_m ²＝λ_UE(2)

此外，设U_d～Po(λ_d|A|)，其表示U_d符合区域A内密度为λ_d的泊松点分布，或者等效地得到这个是泊松分布标准公式，其中，分母为i！表示i的阶乘；分子第一项exp(.)表示以e为底的指数函数，指数为括号中的-λ|A|；分子第二项为-λ|A|的i次幂；类似得到U_m～Po(λ_m|A|)，以及U_s～Po(λ_sπR_m ²)；由于泊松分布的特性，若U_d+m表示直接用户设备和主用户设备的数量之和，则得到U_d+m～Po((λ_d+λ_m)|A|)。其中，λ_BS和λ_UE可通过例如极大似然估计法得到。

假设系统总的子信道数为M，其划分为两部分，其中，M_B个子信道用于基站BS的传输，M_m个子信道用于主用户设备和从用户设备的传输，于是得到：M＝M_B+M_m(3)

从而，基站BS或主用户设备mUE占用一个子信道的概率分别为：

$P_{\mathrm{busy}.B}=\frac{1}{M_B}{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=0}^{\&infin;}\min (i,M_B)P\{U_{d+m}=i\}---\left(4\right)$

$P_{\mathrm{busy},m}=\frac{1}{M_m}{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=0}^{\&infin;}\min (i,M_m)P(U_s=i)---\left(5\right)$

此外，假设覆盖密度定义为P_C(T,λ,α)＝P[SINR>T]，表征任意一个用户设备能够获得目标信干噪比高于阈值T的概率。假设：SINR＝Phr^-α/(σ²+I_r),其中P表示传输功率，随机变量h描述衰落并且是一个遵循均值为1/μ的指数分布，r表示发射机和接收机之间的距离，α是路损指数。表示受到的干扰，其中随机变量g_i描述干扰路径的衰落，R_i表示干扰源到目标节点的路径长，Φ表示全部基站集合，{BS₀}表示由服务于目标用户的基站BS₀构成的集合，\符号表示集合之间的差运算，Φ\{BS₀}表示Φ除去Φ与{BS₀}共有的所有元素(此处即为BS₀)后构成的集合。设直接用户设备和主用户设备与为其服务的基站之间的距离为r，则其概率分布函数(pdf)为f(r)＝exp(-λ_d+mπr²)2πλ_d+mr，于是得到：

$\begin{array}{c}{P}_C(T_{d+m},{\mathrm{\&lambda;}}_{d+m},{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m})=P[\mathrm{SINR}>T]\\ ={\&Integral;}_0^{\&infin;}f\left(r\right)P[h>\frac{T_{d+m}{r}^{{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}}{P}({\mathrm{\&sigma;}}^2+I_r)]\mathrm{dr}\\ ={\&Integral;}_0^{\&infin;}f\left(r\right)\exp (-\frac{{\mathrm{\&mu;T}}_{d+m}{r}^{{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}{\mathrm{\&sigma;}}^2}{p})L_{I_r}\left(\frac{{\mathrm{\&mu;T}}_{d+m}{r}^{{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}}{p}\right)\mathrm{dr}\end{array}---\left(6\right)$

其中，为拉普拉斯变换，式(5)的求解可参考StoyanD,KendallWS,MeckeJ.Stochasticgeometryanditsapplications,1995[J].Akademie-Verlag,Berlin(以下称为参考文献1)。同理可求得从用户设备的覆盖密度P_C(T_s,λ_s,α_s)。

直接用户设备和主用户设备处于网络接入点信号范围内的平均可得速率(或称香农容量)为：

$\mathrm{\&tau;}({\mathrm{\&lambda;}}_{d+m},{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m})=E\left[\ln (1+\mathrm{SINR})\right]$

$\begin{array}{c}={\&Integral;}_0^{\&infin;}f\left(r\right){\&Integral;}_0^{\&infin;}P\{\ln (1+\frac{{\mathrm{Phr}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}}{{\mathrm{\&sigma;}}^2+I_r})>t\}\mathrm{dtdr}\\ ={\&Integral;}_0^{\&infin;}f\left(r\right){\&Integral;}_0^{\&infin;}P\{h>\frac{I_r(\exp \left(t\right)-1)}{{\mathrm{Pr}}^{-{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}}\}\mathrm{dtdr}\\ ={\&Integral;}_0^{\&infin;}f\left(r\right){\&Integral;}_0^{\&infin;}\exp (-\frac{{\mathrm{\&mu;r}}^{{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}{\mathrm{\&sigma;}}^2(\exp \left(t\right)-1)}{p})L_{I_r}\left(\frac{{\mathrm{\&mu;r}}^{{\mathrm{\&alpha;}}_{d+m}}(\exp \left(t\right)-1)}{p}\right)\mathrm{dtdr}\end{array}---\left(7\right)$

同样，式(6)的求解可参见参考文献1。同理可求得从用户设备的平均可得速率τ(λ_s,α_s)。

系统容量为各类用户设备Φ_j的平均可得速率之和；对于每一类用户设备Φ_j的可得速率为其在总容量中所占比重系数θ与该类用户设备中活跃节点获得的平均可得速率τ(λ,α)的乘积之和；进一步地，该类用户设备中活跃节点获得的平均可得速率表示为Φ_j中的用户设备可获得的带宽min(i,M_j)、覆盖密度P_C(T_j,λ_j,α_j)、活跃用户设备数P(U_j＝i)以及每个用户的平均可得速率τ(λ_j,α_j)的乘积，表示如下：

$\begin{array}{c}C=\mathrm{\&Sigma;\&theta;\&tau;}(\mathrm{\&lambda;},\mathrm{\&alpha;})\\ ={\mathrm{\&Sigma;}}_{j\&Element;\{d+m,s\}}{\mathrm{\&theta;}}_j{\mathrm{\&Sigma;}}_{{\mathrm{\&Phi;}}_j}\mathrm{\&tau;}({\mathrm{\&lambda;}}_j,{\mathrm{\&alpha;}}_j)\\ ={\mathrm{\&Sigma;}}_{j\&Element;\{d+m,s\}}{\mathrm{\&theta;}}_j{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^{\&infin;}\min (i,M_j)P_C(T_j,{\mathrm{\&lambda;}}_j,{\mathrm{\&alpha;}}_j)P(U_j=i)\mathrm{\&tau;}({\mathrm{\&lambda;}}_j,{\mathrm{\&alpha;}}_j)\end{array}---\left(8\right)$

其中，θ_j表示用户设备平均速率在总容量中的系数，该系数表征此类用户设备平均速率在系统总容量中的比重，可以根据需要进行调节。例如，在本公开的实施例中，主用户设备还为从用户设备进行信号转发，即存在冗余传输，如果系统容量包含冗余，可以设定θ_j都为1；如果只考虑有效信号，则需要减去冗余的信号传输，可以设定θ_d+m为1，而θ_s为0；也可以根据两部分链路的实际业务量设定为归一化的比例值。

以式(2)为条件，当求解式(8)得到最大值C^max时的λ_m即为所需的主用户设备在范围A上分布的最大密度由此可得到此时的主用户设备间的间隔距离 $d_{\min }=2\sqrt{\left|A\right|/\left(\mathrm{\&pi;}\right){\mathrm{\&lambda;}}_m^{\max }}---\left(9\right).$

应理解，以上给出的计算主用户设备间的间隔距离的方法仅为示例而非限制。以下将参照图5详细描述在主用户设备均匀分布的情况下的间隔距离计算。在图5中，其中的BS表示主用户设备。例如，在以减少干扰为目标而不考虑网络容量的情况下，可将区域A平分成若干个小方格(例如图中所示的N＝9个)，假设每个方格中心位置放置一个主用户设备，主用户设备到其从用户设备的最大距离d，主用户设备采用相同的传输功率P，任取一个主用户设备作为参考(可以取比较接近中间位置的方格内的主用户设备例如图中的BS0)，计算其所覆盖边界上任意一点(例如图中所示的UE0)的信干噪比(SINR)，其计算方法为SINR＝Phd^-α/(σ²+I_r)，其中，R_i为BSi到UE0的距离，保证该SINR高于某预定阈值的条件下，N的值达到最大，从而可得到此时的主用户设备间的间隔距离。

在该情况下，主用户设备选择单元408可配置成还根据装置400所管理的区域中的用户设备的分布状态来选择主用户设备。

应指出，对于主用户设备的选择，除了如上所述需要考虑为从用户设备提供良好信号覆盖以及使得主用户设备之间保持一定距离以提高资源利用率同时满足干扰要求之外，还需要考虑用户设备的分布状态。具体地，关于为从用户设备提供良好信号覆盖，可通过选择到基础设施的链路质量较好的用户设备来实现；关于主用户设备之间应保持的间隔距离，可通过使得主用户设备之间的距离大于所确定的间隔距离来实现；并且关于用户设备的分布状态，可通过根据分布状态是聚合还是正则选择合适的方法来实现。以下作为示例给出了主用户设备选择单元408如何基于这三个因素来选择主用户设备的过程。

具体地，主用户设备选择单元408首先计算区域A中的所有用户设备到诸如基站的基础设施的信噪比(SNR)、信干噪比(SINR)、信号与噪声失真比(SNDR)、或者是例如经过进一步处理的反映用户设备与基础设施间的信道质量的CQI，并且按照信道质量值的降序得到用户设备的节点列表S。

然后，当分布状态是聚合时，可按照排序依次考察列表S中的用户设备，首先选取第一个非空节点n₁，以节点n₁为中心并以间隔距离的一半为半径画圆，落在该圆之内且属于列表S的节点将组成新的节点集合S_n1作为节点n₁的候选从用户设备集合，将节点n₁和集合S_n1中的节点从列表S中去除以得到新的列表S₁；接着按照排序考察列表S₁中的节点，选取第一个与已经选取的节点n₁的距离不小于间隔距离的节点作为n₂，以节点n₂为中心、以间隔距离的一半为半径画圆，落在该圆之内且属于列表S₁的节点将组成新的节点集合S_n2作为节点n₂的候选从用户设备集合，将节点n₂和集合S_n2中的节点从列表S₁中去除以得到新的列表S₂；类似地，按照排序依次考察列表S_i-1中的节点，选取第一个与已经选取的所有节点n_j的距离不小于间隔距离的节点作为n_i，其中，j<i，以节点n_i为中心、以间隔距离的一半为半径画圆，落在该圆之内且属于列表S_i-1的节点将组成新的节点集合S_ni作为节点n_i的候选从用户设备集合，将节点n_i和集合S_ni中的节点从列表S_i-1中去除以得到新的列表S_i；以此类推，直到没有节点能成为主用户设备或节点列表为空则结束。

另一方面，如果分布状态为正则，以间隔距离为边长的正方形区域对目标区域进行分割，在每个子区域内仅选取一个节点作为主用户设备，其它节点作为该主用户设备的候选从用户设备集合。主用户设备的选择可以利用接近中心性参数，选取该值最小的节点即最接近正方形中心的节点作为主用户设备n_i，其它节点将构成对应的候选从用户设备集合S_ni。

应指出，以上给出的选择主用户设备的方式仅为示例而非限制，并且本领域技术人员可根据上述选择主用户设备时应考虑的因素而想到其它方式来选择主用户设备，并且这样的方式应认为也落入本公开的范围内。例如，在上述对节点分布状态为聚合的用户设备进行排序时，也可根据各个用户设备的接近中心性而不是与基础设施间的信道质量来排序。

在如上所述选择了主用户设备之后，优选地，为了进一步确定网络结构，还需要确定各个主用户设备所服务的从用户设备以及除从用户设备之外的直接用户设备。以下将参照图6详细描述从用户设备和直接用户设备的确定。

图6是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例的框图。

如图6所示，根据本实施例的无线通信系统中的装置600可包括动态网络规划触发单元602、主用户设备选择单元604、从用户设备选择单元606、直接用户设备确定单元608、判定单元610和重配置指示单元612。其中，动态网络规划触发单元602和主用户设备选择单元604的功能配置与以上参照图2至图5描述的动态网络规划触发单元和主用户设备选择单元的功能配置相同，在此不再重复描述其细节。以下将仅详细描述从用户设备选择单元606、直接用户设备确定单元608、判定单元610和重配置指示单元612的功能配置示例。

从用户设备选择单元606可被配置成针对每个主用户设备，基于装置600所管理的区域中除主用户设备之外的用户设备的位置以及该主用户设备的数据转发能力来确定该主用户设备要服务的从用户设备。

具体地，从用户设备的选择需要考虑从用户设备的选择优先性、从用户设备的业务需求、主用户设备的转发能力、从用户设备和主用户设备间的位置关系等诸多因素。

从用户设备选取的优先性是指例如一些选取的主用户设备是专门为特定的一个或一组从用户设备服务的，则这个或这些从用户设备将优先由该主用户设备服务。

主用户设备的转发能力受到主用户设备本身性能的影响，例如数据传输和处理能力以及电源续航能力等等，同时还需考虑到从用户设备的业务需求和地理分布，这些共同决定了主用户设备可以服务的从用户设备的数量上限。例如，主用户设备的转发能力的一种估计方法为：先确定单位时间内数据转发处理的速率v，再乘以该主用户设备的可用时长得到其转发能力，即数据转发处理的总容量。可用时长由主用户设备的电源续航时间、在该位置的驻留时间、预计作为主用户设备的服务时间中的最小值等来决定。

根据上述因素，给出了一种选择从用户设备的可能示例方式，具体地：针对主用户设备选择单元604确定的各个主用户设备n_i及其候选从用户设备集合为S_ni，从用户设备选择单元606可根据从用户设备集合S_ni中的各个用户设备被选择的优先性以及各个用户设备从主用户设备获取服务的质量和从基础设施获取服务的质量的差(例如，SNR之差)对集合S_ni中的用户设备进行排序，然后依次选择集合S_ni中的用户设备作为从用户设备，直到所选取的从用户设备的业务需求达到主用户设备n_i的转发能力或者集合S_ni中的全部用户设备都被选择，则选择结束。此外，还应指出，在选择从用户设备时还应当考虑用户设备的能力，例如从支持D2D通信的用户设备中选择从用户设备。此外，在用户设备间有明确通信对象要求的情况下，从用户设备的选择要考虑用户设备的要求。

直接用户设备确定单元608可被配置成将装置600所管理的区域中除所选择的主用户设备和从用户设备之外的用户设备确定为直接从基站获得服务的直接用户设备。

在确定了目标区域中的主用户设备及其服务的从用户设备以及剩余的直接用户设备之后，即确定了该区域中的网络规划。

判定单元610可被配置成响应于装置600所管理的区域内的预定触发事件的发生，通过比较根据间隔距离的动态网络规划所能达到的预期最大网络容量和当前网络容量来判定是否启动动态网络规划。

具体地，判定单元610比较以上确定的网络规划所能达到的预期最大网络容量与当前网络容量，如果二者之差大于预定阈值，则说明该网络规划能实现较大的网络性能提升，反之，如果执行网络规划前后的网络容量变化不大，则表明该网络规划可能不是必要的。

重配置指示单元612可向包括主用户设备和基站的、动态网络规划所涉及的网络节点发送重配置指示，以指示网络节点改变当前网络连接。

优选地，在判定单元610判定启动动态网络规划的情况下，重配置指示单元612可向该动态网络规划所涉及的网络节点(包括主用户设备及其从用户设备以及直接用户设备)发送指示，以指示这些网络节点根据所确定的网络规划而改变各自的当前网络连接。

应理解，尽管以上参照图2至图6描述了根据本公开的实施例的无线通信系统中的装置的功能配置示例，但是应理解，这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对以上实施例进行修改，例如可对各个实施例中的功能模块进行添加、删除或者组合等，并且这样的修改均落入本公开的范围内。例如，在以上参照图6描述的实施例中，如果不考虑改变当前网络结构所需的资源等的成本，也可不包括判定单元，从而在确定了网络规划之后即可由重配置指示单元指示各网络节点执行该网络规划。

接下来，将参照图7描述根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例。图7是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。

如图7所示，根据本实施例的无线通信系统中的方法700可包括动态网络规划触发步骤S702和主用户设备选择步骤S704。

在动态网络规划触发步骤S702中，基于预定触发事件，触发方法700所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在基站与从用户设备之间转发信号。优选地，预定触发事件包括以下中的至少一个：用于触发动态网络规划的预定定时器期满；网络性能下降不能满足用户设备的需求；用户设备上报的网络性能参数表示信道质量差；以及网络结构的变更。

然后，在主用户设备选择步骤S704中，可根据与基站间的信道质量从目标区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。该间隔距离可根据具体的系统性能需求(诸如，实现最大系统容量，减少干扰等)来确定，或者也可以是预先指定的。

优选地，主用户设备复用通信资源以为相应从用户设备提供服务，并且根据所确定的间隔距离分布的一个或多个主用户设备与基站共同提供的服务能够达到优化的网络容量。

此外，优选地，方法700还可包括资源分配步骤，资源分配步骤用于向各个主用户设备分配其用于与从用户设备进行通信的资源，并且向各个主用户设备分配的资源可以相同。

以下将参照图8描述间隔距离的确定。图8是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。

如图8所示，根据本实施例的无线通信系统中的方法800可包括动态网络规划触发步骤S802、间隔距离计算步骤S804和主用户设备选择步骤S806。其中，动态网络规划触发步骤S802和主用户设备选择步骤S806中的处理与以上参照图7描述的动态网络规划步骤S702和主用户设备选择步骤S704中的处理相同，在此不再重复描述其细节。下面将仅详细描述间隔距离计算步骤S804中的处理。

在间隔距离计算步骤S804中，可获取目标区域中的用户设备的包括发射功率和信干噪比(SINR)要求的性能参数信息，并且基于所获取的信息计算主用户设备之间的间隔距离。

优选地，根据所确定的间隔距离分布的一个或多个主用户设备的从用户设备对各自的主用户设备转发的信号的信号接收质量高于预定阈值。应理解，从用户设备对从其主用户设备转发的信号的信号接收质量至少应该高于该从用户设备对直接从基站发出的信号的信号接收质量。

图9是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。

如图9所示，根据本实施例的无线通信系统中的方法900可包括动态网络规划触发步骤S902、分布状态估计步骤S904、间隔距离计算步骤S906和主用户设备选择步骤S908。其中，动态网络规划触发步骤S902、间隔距离计算步骤S906和主用户设备选择步骤S908中的处理与以上参照图8描述的动态网络规划触发步骤S802、间隔距离计算步骤S804和主用户设备选择步骤S806中的处理相同，在此不再描述其细节。以下将仅详细描述分布状态估计步骤S904中的处理。

在分布状态估计步骤S904中，可根据目标区域内的用户设备的位置信息而估计该区域中的用户设备的分布状态。优选地，在整个目标区域内，对于预定半径的圆形区域，如果圆形区域中的节点分布密度高于整个区域的节点分布密度，则估计用户设备的分布状态关于预定半径为聚合，否则估计用户设备的分布状态为正则。优选地，预定半径小于或等于用户设备间的有效传输距离。

优选地，在确定了用户设备的分布状态之后，在间隔距离计算步骤S906中可进一步根据所确定的分布状态来计算间隔距离，并且在主用户设备选择步骤S908中，可进一步根据所确定的分布状态来选择主用户设备。

图10是示出根据本公开的另一实施例的无线通信系统中的方法的过程示例的流程图。

如图10所示，根据本实施例的无线通信系统中的方法1000可包括动态网络规划触发步骤S1002、主用户设备选择步骤S1004、从用户设备选择步骤S1006、直接用户设备选择步骤S1008、判定步骤S1010和重配置指示步骤S1012。其中，动态网络规划触发步骤S1002和主用户设备选择步骤S1004中的处理与以上参照图7至图9描述的动态网络规划触发步骤和主用户设备选择步骤中的处理相同，在此不再重复描述其细节。以下将仅详细描述从用户设备选择步骤S1006、直接用户设备选择步骤S1008、判定步骤S1010和重配置指示步骤S1012中的处理。

在选择了主用户设备之后，在从用户设备选择步骤S1006中，可针对每个主用户设备，基于方法1000所执行的区域中除主用户设备之外的用户设备的位置以及该主用户设备的数据转发能力来确定该主用户设备要服务的从用户设备。

然后，在直接用户设备确定步骤S1008中，可将目标区域中除所选择的主用户设备和从用户设备之外的用户设备确定为直接从基站获得服务的直接用户设备。

在确定了主用户设备及其从用户设备以及直接用户设备之后，即确定了目标区域中的网络规划。

然后，在判定步骤S1010中，可响应于区域内的预定触发事件的发生，通过比较根据所确定的间隔距离的动态网络规划所能达到的预期最大网络容量和当前网络容量来判定是否启动动态网络规划。具体地，在判定步骤S1010中，比较以上确定的网络规划(根据所确定的间隔距离分布的主用户设备及其从用户设备以及直接用户设备)所能达到的预期最大网络容量与当前网络容量，如果二者之差大于预定阈值，则说明该网络规划能实现较大的网络性能提升，反之，如果网络规划前后的网络容量变化不大，则表明该网络规划可能不是必要的。

然后，在判定启动动态网络规划的情况下，在重配置指示步骤S1012中，可向包括主用户设备和基站的、动态网络规划所涉及的网络节点发送重配置指示，以指示网络节点改变当前网络连接。

应理解，尽管以上参照图7至图10描述了根据本公开的实施例的无线通信系统中的方法的过程示例，但是这仅是示例而非限制，并且本领域技术人员可根据本公开的原理对以上实施例进行修改，例如可对各个实施例中的步骤进行添加、删除或者组合等，并且这样的修改均落入本公开的范围内。

此外，应指出，参照图7至图10描述的方法实施例对应于以上参照图2至图6描述的装置实施例，因此在方法实施例中未详细描述的内容可参见装置实施例中相应位置的描述，在此不再重复描述。

此外，本公开的实施例还提供了一种电子设备，该电子设备位于无线通信系统中并且包括被配置为执行包括以下步骤的方法的电路：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

根据本公开的实施例，还提供了一种存储介质，该存储介质包括机器可读的程序代码，当在信息处理设备上执行程序代码时，该程序代码使得信息处理设备执行包括以下步骤的方法：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

根据本公开的实施例，还提供了一种程序产品，该程序产品包括机器可执行的指令，当在信息处理设备上执行指令时，该指令使得信息处理设备执行包括以下步骤的方法：动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发该方法所执行的区域中的动态网络规划，该动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从该区域的用户设备中选择一个或多个作为主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

应理解，根据本公开的实施例的存储介质和程序产品中的机器可执行的指令还可以被配置成执行与上述装置实施例相对应的方法，因此在此未详细描述的内容可参考先前相应位置的描述，在此不再重复进行描述。

相应地，用于承载上述包括机器可执行的指令的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。该存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。

另外，还应该指出的是，上述系列处理和装置也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图11所示的通用个人计算机1100安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

在图11中，中央处理单元(CPU)1101根据只读存储器(ROM)1102中存储的程序或从存储部分1108加载到随机存取存储器(RAM)1103的程序执行各种处理。在RAM1103中，也根据需要存储当CPU1101执行各种处理等等时所需的数据。

CPU1101、ROM1102和RAM1103经由总线1104彼此连接。输入/输出接口1105也连接到总线1104。

下述部件连接到输入/输出接口1105：输入部分1106，包括键盘、鼠标等等；输出部分1107，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等等，和扬声器等等；存储部分1108，包括硬盘等等；和通信部分1109，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分1109经由网络比如因特网执行通信处理。

根据需要，驱动器1110也连接到输入/输出接口1105。可拆卸介质1111比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1110上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1108中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1111安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图11所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1111。可拆卸介质1111的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM1102、存储部分1108中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。

例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。

在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。

Claims (20)

1.一种无线通信系统中的装置，所述装置包括：

动态网络规划触发单元，基于预定触发事件，触发该装置所管理的区域中的动态网络规划，所述动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，所述主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及

主用户设备选择单元，根据与基站间的信道质量从所述区域的用户设备中选择一个或多个作为所述主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：间隔距离计算单元，获取所述区域中的用户设备的包括发射功率和信干噪比要求的性能参数信息，并且基于所获取的信息计算所述主用户设备之间的所述间隔距离。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，根据所述间隔距离分布的所述一个或多个主用户设备的从用户设备对各自的主用户设备转发的信号的信号接收质量高于预定阈值。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述主用户设备复用通信资源以为相应从用户设备提供服务，并且根据所述间隔距离分布的所述一个或多个主用户设备与所述基站共同提供的服务能够达到优化的网络容量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括：重配置指示单元，向包括所述主用户设备和所述基站的所述动态网络规划所涉及的网络节点发送重配置指示，以指示所述网络节点改变当前网络连接。

6.根据权利要求2所述的装置，还包括：

分布状态估计单元，根据所述区域内的用户设备的位置信息而估计所述区域中的用户设备的分布状态，

其中，所述间隔距离计算单元还根据所述分布状态来计算所述间隔距离，以及

其中，所述主用户设备选择单元还根据所述分布状态来选择所述主用户设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，在整个所述区域内，对于预定半径的圆形区域，如果所述圆形区域中的节点分布密度高于整个所述区域的节点分布密度，则所述分布状态估计单元估计所述用户设备的分布状态关于所述预定半径为聚合，否则所述分布状态估计单元估计所述用户设备的分布状态为正则。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述预定半径小于或等于用户设备间的有效传输距离。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，还包括：

从用户设备选择单元，针对每个主用户设备，基于所述区域中除主用户设备之外的用户设备的位置以及该主用户设备的数据转发能力来确定该主用户设备要服务的从用户设备；以及

直接用户设备确定单元，将所述区域中除所选择的主用户设备和从用户设备之外的用户设备确定为直接从所述基站获得服务的直接用户设备。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，还包括：

判定单元，响应于所述区域内的所述预定触发事件的发生，通过比较根据所述间隔距离的动态网络规划所能达到的预期最大网络容量和当前网络容量来判定是否启动所述动态网络规划。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中，所述预定触发事件包括以下中的至少一个：用于触发所述动态网络规划的预定定时器期满；网络性能下降不能满足用户设备的需求；用户设备上报的网络性能参数表示信道质量差；以及网络结构的变更。

12.一种无线通信系统中的方法，所述方法包括：

动态网络规划触发步骤，基于预定触发事件，触发所述方法所执行的区域中的动态网络规划，所述动态网络规划包括选择用于设备到设备通信的主用户设备，其中，所述主用户设备在设备到设备通信过程中从基站接收信号并且在所述基站与从用户设备之间转发信号；以及

主用户设备选择步骤，根据与基站间的信道质量从所述区域的用户设备中选择一个或多个作为所述主用户设备，其中，各个主用户设备之间的距离大于间隔距离。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：间隔距离计算步骤，获取所述区域中的用户设备的包括发射功率和信干噪比要求的性能参数信息，并且基于所获取的信息计算主用户设备之间的所述间隔距离。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，根据所述间隔距离分布的所述一个或多个主用户设备的从用户设备对各自的主用户设备转发的信号的信号接收质量高于预定阈值。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述主用户设备复用通信资源以为相应从用户设备提供服务，并且根据所述间隔距离分布的所述一个或多个主用户设备与所述基站共同提供的服务能够达到优化的网络容量。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：

分布状态估计步骤，根据所述区域内的用户设备的位置信息而估计所述区域中的用户设备的分布状态，

其中，在所述间隔距离计算步骤中还根据所述分布状态来计算所述间隔距离，以及

其中，在所述主用户设备选择步骤中还根据所述分布状态来选择所述主用户设备。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，在所述分布状态估计步骤中，在整个所述区域内，对于预定半径的圆形区域，如果所述圆形区域中的节点分布密度高于整个所述区域的节点分布密度，则估计所述用户设备的分布状态关于所述预定半径为聚合，否则估计所述用户设备的分布状态为正则。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，还包括：

从用户设备选择步骤，针对每个主用户设备，基于所述区域中除主用户设备之外的用户设备的位置以及该主用户设备的数据转发能力来确定该主用户设备要服务的从用户设备；以及

直接用户设备确定步骤，将所述区域中除所选择的主用户设备和从用户设备之外的用户设备确定为直接从所述基站获得服务的直接用户设备。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，还包括：

判定步骤，响应于所述区域内的所述预定触发事件的发生，通过比较根据所述间隔距离的动态网络规划所能达到的预期最大网络容量和当前网络容量来判定是否启动所述动态网络规划。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的装置，其中，所述预定触发事件包括以下中的至少一个：用于触发所述动态网络规划的预定定时器期满；网络性能下降不能满足用户设备的需求；用户设备上报的网络性能参数表示信道质量差；以及网络结构的变更。