CN1881825A - 通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于从源设备通过至少一个中间设备向目的地设备传送信号的无线通信系统以及相关的方法和设备。具体地，本发明涉及试图提高多跳程通信系统中的数据吞吐量的技术。

Description

通信系统

技术领域

本发明涉及用于从源设备通过至少一个中间设备向目的地设备传送信号的无线通信系统和相关方法。具体地，本发明涉及试图提高多跳程通信系统中的数据吞吐量的技术。

背景技术

公知的是，由于无线电通信在通过空间传播时的散射或吸收而出现的传播损耗(或“路径损耗”)导致信号的强度减小。影响发送器与接收器之间的路径损耗的因素包括：发送器天线高度、接收器天线高度、载波频率、地物干扰类型(城市、郊区、农村)、地貌详情(如高度、密度、间距、地形类型(丘陵、平坦))。可以通过下式对发送器与接收器之间的路径损耗L(dB)进行建模：

          L＝b+10nlogd                                    (A)

其中d(米)是发送器-接收器间距，b(db)和n路径损耗参数，绝对路径损耗由l＝10^(L/10)给出。

图1A例示了一种单小区双跳程无线通信系统，其包括基站(在3G通信系统的背景下被称为“节点-B”(NB))、中继节点(RN)以及用户设备(UE)。如果在下行链路(DL)上从基站通过中继节点(RN)向目的地用户设备(UE)传送信号，则基站包括源设备(S)，而用户设备包括目的地设备(D)。如果在上行链路(UL)上从用户设备(UE)通过中继节点向基站传送通信信号，则用户设备包括源设备，而基站包括目的地设备。中继节点是中间设备(I)的一个示例，并且包括：接收器，可进行操作以从源设备接收信号；和发送器，可进行操作以将该信号或其衍生物传送给目的地设备。

下表I给出了对在多跳程传送系统中的不同链路(源到目的地(SD)、源到中间(SI)以及中间到目的地(ID))上传送的信号的计算路径损耗的一些示例，其中假定在这些链路中的每一个上b和n都保持相同。

		间距(米)			路径损耗(dB)			绝对路径损耗
											b(dB)	n	SD	SI	ID	SD	SI	ID	SD	SI	ID
15.3	3.76	1000	500	500	128.1	116.8	116.8	6.46E12	4.77E11	4.77E11
											15.3	3.76	1000	600	600	128.1	119.76	119.76	6.46E12	9.46E11	9.46E11
15.3	3.76	1000	700	700	128.1	122.28	122.28	6.46E12	1.69E12	1.69E12

                                     表I

以上计算出的示例表明，在非直接链路SI+ID上遭受的绝对路径损耗之和可以小于在直接链路SD上遭受的路径损耗。换句话说，可以存在以下情况：

         L(SI)+L(ID)＜L(SD)                         (B)

因此将单个传送链路拆分成两个更短的传送段利用了在路径损耗与距离之间的非线性关系。根据使用公式(A)对路径损耗的简单理论分析，可以理解，如果从源设备通过中间设备(例如中继节点)向目的地设备发送信号，而不是直接从源设备向目的地设备发送信号，则应当可以实现总路径损耗的减小(从而实现信号强度的增强或增益，由此增大数据吞吐量)。如果实现了此，那么多跳程通信系统可能可以减小发送器的发送功率，这使得容易进行无线传送，这将导致降低干扰电平并减少暴露于电磁发射。

显然，由于路径损耗与距离之间的非线性关系，与在源与目的地之间的直接或单跳程传送相比，中间设备相对于源和目的地的位置将关键性地影响多跳程传送可以具有的潜在增益。图2A例示了这一点，其示出了多跳程传送可以实现的理论增益的曲线图表示，并绘出了总功率损耗(dB)相对于中间设备在源设备与目的地设备之间的相对归一化位置的关系。

首先考虑中间节点位于源与目的地之间的直接链路的线上的情况(在此情况下路径延长系数(s)＝1)，可以看到，潜在增益随着中继节点从中途位置移向源或目的地设备而减小。类似地，随着中间设备的位置从直接链路线移开，因而延长了两个传送段之和的总路径长度(并且路径延长系数增大到s＝1.1、s＝1.2等)，可以看到，理论增益的曲线区也减小了。

然而，为测试多跳程通信系统的可应用性而执行的仿真已出乎意料地揭示出数据吞吐量的增益很低。实际上，所获得的增益远低于通过基于路径损耗公式A的简单分析所给出的潜在增益。因此，尽管就信号范围延伸、在源与目的地之间传送信号所需的总发送功率的可能降低、以及对其他方式不可达的节点的连接性而言，多跳程系统可能展现出潜在的优点，但是无线系统运营商已被阻止实现多跳程网络。

在预测的增益与仿真的增益之间存在这种差异的一个原因是：先前的预测基于路径损耗参数b和n在所有链路上都相同的假设。在实际情况中，这些值随源设备和目的地设备的天线高度相对于中继节点的高度而变化。由此，下表II给出了更实际的值的表。通过对由3GPP使用的模型进行修改，以将中间设备的天线高度典型地是在源设备与目的地设备处的天线高度之间的某个高度的事实考虑进来，获得了标以3GPP的值。从由布里斯托尔(Bristol)大学基于布里斯托尔市的典型配置进行的建模得到了标以UoB的值。

路径损耗参数		链路
					S-D	S-I	I-D
		3GPP	b(dB)	15.3				15.5	28
	n				3.76	3.68	4
		UoB	b(dB)	13.07				16.29	10.04
	n				4.88	4.64	5.47

                            表II

图2B示出了使用在表II中列出的路径损耗参数计算出的总路径损耗与归一化中继节点位置之间的关系的曲线图示。可以看到，当使用更实际的路径损耗参数组来计算当调节理论中继节点的位置时总路径损耗的变化时，没有得到图2A的理想的“铃形”。实际上，增益区减小了，并且显见的是，中继节点或用户设备的位置的相对小的变化(其导致了通信链路上的绝对路径损耗的变化)会对接收设备处的通信信号质量产生显著影响。由此，与在源与目的地之间的直接传送相比，如果要通过引入多跳程传送来实现增益，则中间设备或中继节点的定位是关键所在。

然而，即使基于对在真实世界中可能遇到的路径损耗参数的更准确的反映来进行预测，对多跳程系统的仿真也出乎意料地揭示出在预测的增益与仿真的增益之间的很差的对应性。

发明内容

本发明的实施例试图提供一种包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，其中，所述源设备和所述或每个中间设备均包括发送器，所述发送器可进行操作以沿指向所述目的地设备的通信方向传送通信信号或从所述通信信号导出的信号，并且其中，所述目的地设备和所述或每个中间设备均包括接收器，所述接收器可进行操作以接收所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，其中，所述通信系统包括确定装置，所述确定装置可进行操作以确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，对所述测度的改变将趋于在以下多个测度之间基本上获得或保持平衡：

i)对在所述目的地设备处接收到的所述通信信号的质量的测度；和

ii)对在所述或每个中间设备处接收到的所述通信信号的质量的测度。

当然，应当理解，由所述目的地设备实际接收到的所述通信信号可以是由所述源设备传送的通信信号，或者可以是从所述通信信号导出的通信信号。

本发明的实施例还试图提供一种用于从源设备通过一个或更多个中间设备向目的地设备传送通信信号的方法，其中，所述源设备和所述或每个中间设备均包括发送器，所述发送器可进行操作以沿指向所述目的地设备的通信方向发送通信信号，并且其中，所述目的地设备和所述或每个中间设备均包括接收器，所述接收器可进行操作以接收所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，所述方法包括以下步骤：确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或将趋于在以下多个测度之间基本上获得或保持平衡的对所述测度的改变：i)对在所述目的地设备处接收到的所述通信信号的质量的测度；和ii)对在所述或每个中间设备处接收到的所述通信信号的质量的测度。

因此，本发明的优选实施例试图在对在多跳程系统中的每一个所述接收器处接收到的通信信号的质量的测度中保持或实现“平衡”，以使得在各链路上的数据吞吐量相等或接近相等。优选地，所述确定装置可进行操作以确定对分配给实现本发明的本通信系统中的可进行操作以传送通信信号多个设备的资源的改变，以在对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间减小或基本上防止不平衡(即，实现或保持大致的“平衡”)。

优选地，所述目的地设备和/或所述或每个中间设备均包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作以导出在所述目的地设备处或在所述中间设备处分别接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，视情况而定，所述系统还包括：

i)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述目的地设备导出的指标和/或由所述或每个中间设备导出的指标相对于希望值的偏差进行检测；

ii)确定装置，其可进行操作以在检测到这种偏差之后，确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述测度的改变。

另选地，或者附加地，所述确定装置可进行操作以在检测到由所述目的地设备导出的一个所述指标的变化之后，i)确定对分配给所述中间设备的所述多个发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述目的地设备可进行操作以从所述中间设备接收所述通信信号；或ii)确定对分配给所述或每个中间设备以及所述源设备的发送器的资源的测度或将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述测度的改变。

根据将对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述中间设备或一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度进行的直接比较，可以显见在实现本发明的通信系统中产生的不平衡的存在性。另选地，当通过映射函数进行比较时，可以显见不平衡。因此，可能存在对相等值的多个测度并不等同于均衡系统的情况，并且类似地可能存在对不同值的多个测度可能等同于均衡系统的情况。

设想本发明的实施例可以用来在对多跳程系统进行部署之前，使系统最优化并且/或者使以下两个测度基本上均衡：对在所述或每个中间设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度。还设想可以在现有的多跳程系统中实现本发明的实施例，以试图在对所有链路上的通信信号的质量的测度中实现并保持“平衡”。由此，可以在多跳程通信系统中使用本发明，以在针对所述目的地设备处的RSS(接收信号强度)、QoS(业务质量)或SINR(信干噪比)的指标与针对所述或每个中间设备处的RSS、或QoS或SINR的指标之间建立大致“平衡”。对于多跳程系统中的可进行操作以接收通信信号的一个设备，有利的是，初始针对目标接收信号质量对分配给发送器的资源进行优化。该设备通常是目的地设备。由此，当根据本发明的实施例对系统进行了优化时，对在目的地处接收到的通信信号的质量相对于目标接收信号质量的差异的测度的指标(＝“相对于目标的差异”指标)将有利地最小。然后，如果检测到“相对于目标的差异”指标的变化(可以是正的或负的)，例如，如果通信信号的质量劣化或改进了，或者如果对设备设置的目标改变了，则与“相对于目标的差异”指标将增大。在此情况下，使得可以检测到“相对于目标的差异”指标相对于希望值的偏差的本发明的实施例，将有利地试图使“相对于目标的差异”指标向该希望值逼近。

对实现本发明的多跳程通信系统的仿真已表明，相对于其中直接向目的地设备传送信号的系统获得了显著的增益。实际上，为了测试本发明一优选实施例而执行的系统级仿真的结果表明：可以期望在本发明的背景下“均衡的”通信系统实现与多跳程传送相关联的优点并提供对数据吞吐量的改进。

可以认为，对由本发明的多个优选实施例展示的改进吞吐量的一个解释是：它们允许减小多跳程系统所需的绝对发送功率。以下对此进行更详细的考虑。

根据以上已论证的原理可知，通过将单个直接传送链路拆分成两个更短的传送链路，实现了信号所遭受的总路径损耗的减小。因而，从源设备通过至少一个中间设备向目的地设备传送通信信号所需的总发送功率将小于在源设备与目的地设备之间直接传送该通信信号所需的总发送功率。由此，需要更小的发送功率来确保目的地设备(可能还有中间设备)接收到最小或“目标”信号质量。如果不对发送功率进行调节，则会导致显著的过量发送功率(即，发送功率超出在目的地设备和/或中间设备处实现良好信号质量或目标信号质量所需的发送功率)。与在源设备与目的地设备之间的直接通信相比，该过量发送功率非但不会进一步增大多跳程通信实现的增益，反而只会增大导致通信链路质量劣化的干扰电平。这种劣化将趋于抵消多跳程系统的潜在增益，这是先前考虑的多跳程通信系统的仿真结果差的原因所在。

此外，在(例如)双跳程网络上的总吞吐量受到以下两者中的较小者的限制：在中间设备处接收到的数据分组的数量和在目的地设备处接收到的数据分组的数量。在接收器处接收到的数据分组的数量取决于在该接收器处终止的通信链路的质量。例如，以下在特定通信链路的接收器处的测度可以反映该质量：对业务质量(QoS)的测度(例如，吞吐量)、对接收信号强度(RSS)的测度或者对信干噪比(SINR)的测度。因此，实际上，在多跳程系统中接收到最低质量通信信号的接收器形成了数据分组传送的“瓶颈”，从而浪费了该多跳程系统内的其他链路上的数据传输的容量。在一发送器处分配的资源的增加(这不会改进所述最低质量通信信号)将导致附加的资源分配。结果，系统性能会遭受进一步的劣化。图21A和21B例示了这一点，图21A和21B绘制了针对源设备(NB)的发送功率，与由单跳程系统的用户观察到的平均分组吞吐量增益相比由双跳程系统的用户观察到的平均分组吞吐量增益的变化。每幅曲线图都包括4个不同的图，每个都表示中间设备的不同的发送功率。可以看出，随着基站的发送功率增大超出最优点，接着将遭受显著的增益劣化，尽管以更大的信号能量进行发射。

因此可以理解，本发明多个优选实施例进行的改进可以有助于本发明的各种方面试图确保基本上减小或防止在以下两个测度之间的任何不平衡的方式：对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述或每个中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。由此，使不能提高数据分组的吞吐量并且只会增大干扰电平的过量资源分配最小化。

存在如下许多不同的事件，即，如果它们发生的话，它们可能潜在地在否则最优化的多跳程系统中导致“不平衡”(即，对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度和对在所述或每个中间设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的差异)：

i)在一条链路上产生的路径损耗变化了。这可能是由于针对该链路的发送器和接收器中的一方或两方的位置变化了，或者由于在发送器与接收器之间产生了环境状况或干扰电平变化。

ii)通常，可进行操作以接收通信信号的设备具有目标RSS、目标QoS或目标SINR。这通常由网络提供方来设置，并且可能随通信系统或接收设备的特性而变化，或者随待传送数据的类型而变化。移动电话或其他用户设备的目标RSS/SINR/QoS可能变化，并且通过按如下方式调节分配给发送设备的发送资源可以适应目标的任何变化：趋于使对在目的地设备处接收到的通信信号的质量相对于目标接收信号质量的差异(即“相对于目标的差异”)的测度最小化。在多跳程系统的情况下，若仅仅调节一个设备的发送资源以适应多个接收设备中的一个的目标的变化，则会导致系统内的不平衡。

可以将本发明的多个实施例视为涉及这样的实施例，即，它们试图通过以下操作使由可进行操作以接收通信信号的设备导出的质量指标向希望值(例如，其可以是由所述接收设备设置的目标)逼近：i)对指标的由于在所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗的变化而导致的偏差进行响应；或ii)对在由所述设备设置的目标质量变化了之后可能导致的潜在不平衡进行响应。

存在许多不同类型的资源，可以对其进行调节以实现或保持多跳程通信系统内的平衡。这些资源包括在系统的发送器处分配的发送功率、传送带宽、天线数量、编码率、或调制方案。带宽被定义为在计划时间间隔内分配给链路的物理传送比特的数量。对于包括用于调节带宽量以实现或保持“通信系统”内的“平衡”的通信系统，分配的实际资源取决于通信系统所使用的信道接入方法。例如，在时分多址(TDMA)系统中，通过改变允许发送器进行发送以与接收器进行通信的时隙数量或时间长度，来调节带宽。所利用的时间越长或者时隙数量越大，则分配给该特定通信链路的带宽就越大。类似地，在(正交)频分多址(OFDMA/FDMA)系统的情况下，由对频率带宽载波或载波数量的分配来确定带宽分配。此外，与每个载波相关联的频率量可以变化。最后，在CDMA系统的情况下，可以通过改变可用编码的数量，或者对可用来在源与目的地之间进行通信的任何特定编码所使用的扩频因子，来调节带宽。任何资源分配方法都按与针对发送功率的情况类似的方式，有效地控制可以从源向目的地传送数据的速率。

下面对本发明的各种方面进行描述，这些方面利用对发送功率的分配，来在由多跳程通信系统中的可进行操作以接收通信信号的多个设备导出的多个质量指标之间保持大致平衡。此外，本发明的多个实施例试图提供一种优化多跳程系统的方式，由此，基本上实现了接收器设置的任何目标质量，并且每条链路上的数据吞吐量也基本上相等。

确定装置可以形成控制装置的一部分，其中，所述控制装置是系统的一部分，其将最终负责向设备发出命令，命令将特定资源分配给该设备。然而，如果不满足例如关于特定设备的最大资源分配的条件，则可能不需要所述控制装置。另选地，可以将所述确定装置设置为在与所述控制装置相同的设备内或在不同设备内的单独实体。优选地，控制装置设置在基站(在3G通信系统的背景下被称为“节点B”)中。该布置受益于便于保持对发送功率设置的集中控制，同时在中继站中只需要进行最少的处理。这对无线系统的运营商有益，因为这使控制保持在中央实体内，使得对网络的管理简单得多。此外，如果中继器开始发生故障，那么由于控制位于基站(或节点B)中，所以运营商可以进行矫正措施。此外，如果中间设备是移动或远程设备，则从减小功耗由此使电池寿命最大化的方面来说，使在中间设备中进行的处理保持最少的事实是有利的。

本发明的第一方面的多个实施例试图提供一种对不平衡或潜在不平衡(由于导致由目的地设备导出的质量指标相对于希望值的偏差的上述事件，可能产生该不平衡)进行响应的方式，以提高在下行链路(DL)上从基站(源)通过一个或更多个中间设备向目的地用户设备传送的数据的吞吐量。在标准的通信系统中，下行链路是NB与UE之间的链路。在多跳程情况下，DL是指其中朝向UE进行通信的链路(例如，RN到UE、RN到RN(沿UE方向)以及NB到RN)。

由此，可以在下行链路传送的情况下采用第一方面的实施例，在该下行链路传送中，源设备是基站的一部分，基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号。

根据本发明第一方面的第一实施例，提供了一种包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，其中，所述目的地设备包括可进行操作以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或多个指标的指标导出装置，所述系统包括：

i)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述目的地设备导出的所述指标或所述多个指标中的一个指标相对于希望值的偏差进行检测；

ii)置于所述基站中的控制装置，其包括第一计算装置，在检测到这种偏差之后，第一计算装置可进行操作以计算针对所述中间设备的新发送功率或针对所述中间设备和所述基站的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

有利地，本发明的第一方面的第一实施例提供了一种通过以下操作使由所述目的地设备导出的指标的任何偏差向希望值恢复的方式：i)通过计算出所述中间设备的新发送功率，对由于在所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗的变化而产生的不平衡进行响应；或者ii)通过计算出所述中间设备和所述源设备的新发送功率，对在所述目的地设备的目标发生了变化之后可能导致的潜在不平衡进行响应。

优选地，本发明第一方面的实施例试图减小或防止的不平衡包括以下两个测度之间的差异：对在所述目的地设备处接收到的通信信号的信干噪比的测度，和对在所述中间设备或所述多个中间设备中的一个处接收到的通信信号的信干噪比的测度。

根据本发明第一方面的第二实施例，提供了一种包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，所述基站包括控制装置，其中，所述目的地设备和所述中间设备中的每一个都包括指标导出装置，该指标导出装置可进行操作以导出针对分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，其中，所述中间设备和所述目的地设备可进行操作以向所述控制装置传送所述指标，所述控制装置包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由目的地设备导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；和

ii)计算装置，在检测到这种不平衡之后，其可进行操作以计算针对所述基站的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

有利地，该实施例提供了一种对所述基站的发送功率进行调节以在以下两个质量之间趋于实现或保持平衡的方式：在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量，和在所述中间设备处接收到的通信信号的质量。具体地，本发明第一方面的第二实施例的示例有利地提供了一种用于对由于在所述基站与所述中间设备之间的路径损耗的变化而产生的不平衡进行响应的装置。

本发明第二方面的实施例试图提供一种对(由于那些可能事件中的每个事件而产生的)不平衡或潜在不平衡进行响应的方式，以提高在上行链路(UL)上从源设备通过一个或更多个中间设备向基站传送的数据的吞吐量。在标准的通信系统中，上行链路是UE与NB之间的链路。在多跳程情况下，UL是指其中朝向NB进行通信的链路(例如，UE到RN、RN到RN(沿NB方向)以及RN到NB)。此外，本发明的多个实施例试图提供一种使多跳程系统最优化的方式，由此，基本上实现了由多个接收器中的一个或更多个设置的任何目标质量，并且使各链路上的数据吞吐量基本上相等。

根据本发明第二方面的第一实施例，提供了一种包括源设备、基站以及至少一个中间设备的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，其中，所述基站包括可进行操作以导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标的指标导出装置，所述系统包括：

i)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述基站导出的所述指标或一个所述指标的偏差进行检测；

ii)置于所述基站中的控制装置，其包括第一计算装置，在检测到这种偏差之后，第一计算装置可进行操作以计算所述中间设备的新发送功率或所述中间设备和所述源设备的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述基站处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

本发明第二方面的该实施例有利地提供了一种通过以下操作来对相对于希望值的偏差进行响应的方式：i)通过计算出所述中间设备的新发送功率，对由于所述中间设备与所述基站之间的路径损耗的变化而产生的不平衡进行响应；或者ii)通过计算出所述中间设备和/或所述源设备的发送功率，对在所述基站设备的目标发生了变化之后可能导致的潜在不平衡进行响应。

优选地，本发明的第二方面的实施例试图减小或防止的不平衡包括以下两个测度之间的差异：对在所述基站处接收到的通信信号的信干噪比的测度，和对在所述中间设备或一个所述中间设备接收到的通信信号的信干噪比的测度。

根据本发明第二方面的第二实施例，提供了一种包括源设备、基站以及至少一个中间设备的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述基站包括控制装置，其中，所述基站和所述中间设备中的每一个都包括指标导出装置，该指标导出装置可进行操作以导出针对分别在所述基站或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，其中，所述控制装置可进行操作以接收来自所述中间设备和所述基站中的每一个的一个所述指标，所述控制装置包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述基站导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；和

ii)计算装置，在检测到这种不平衡之后，其可进行操作以计算所述源设备的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

本方面第二方面的该实施例的示例有利地提供了一种对所述源设备的发送功率进行调节以在以下两个通信信号质量之间趋于实现或保持平衡的方式：在所述基站处接收到的通信信号的质量，和在所述中间设备处接收到的通信信号的质量。具体地，本发明第二方面的第二实施例的示例有利地提供了一种用于对由于所述源设备与所述中间设备之间的路径损耗的变化而产生的不平衡进行响应的装置。

在第一和第二方面的情况下，希望值可以是为所述目的地设备导出的针对通信信号的质量的指标的值，当系统基本上均衡了(即，对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述或每个中间设备处接收到的通信信号的质量的测度相平衡)时，该值等于或接近为所述目的地设备设置的目标值。由此，本发明的第一和第二方面的第一实施例可以有利地用来使端接于所述目的地设备处的通信链路上的QoS由所述目的地设备接收到的通信信号的质量等于或接近于为所述目的地设备设置的目标值。然后，本发明的第一和第二方面的第二实施例可能需要使系统最优化，以确保在所述目的地设备与所述或每个中间设备之间实现平衡。

因此，应当理解，可以将指标偏差检测装置用于已均衡或最优化的系统。由此，将检测到相对于希望值的偏差(该偏差可能是由于对在所述目的地设备处的通信信号的质量的测度发生变化而产生的事件所导致的)，从而确定对分配给前一中间设备的资源所需的改变。将由第一计算装置来计算对资源分配所需的改变。如果指标的变化是由于目标的变化而产生的，则第一计算装置还可进行操作以对所述源设备的新发送功率进行计算，该新发送功率将趋于防止由于正在满足所述目的地设备处的新目标质量而产生不平衡。如果所述目标没有改变，但是所述路径损耗改变了，使得所述通信信号的质量变化了，则所述计算装置只需计算所述中间设备的新发送功率，以保持平衡。必须通过实现本发明第二方面或实现指标偏差检测装置和不平衡检测装置的系统/方法来处理所述源设备与所述中间设备之间的路径损耗的变化(其导致所述中间设备处的RSS/SINR的变化或端接于所述中间设备的通信链路上的QoS的变化)。

另选地，设想本发明的多个实施例可以用来使多跳程通信系统最优化。由此，例如，第一和第二方面的第一实施例将有利地允许实现由所述目的地设备设置的目标。然后，第一和第二方面的第二实施例可以用来使多跳程系统最优化。

优选地，第一和第二方面的不平衡检测装置包括路径损耗更新装置，在收到来自所述目的地设备和所述中间设备的所述指标之后，或者在由所述控制装置接收到的一个或两个所述指标变化之后，所述路径损耗更新装置可进行操作以确定对在所述源设备与所述中间设备之间和在所述中间设备与所述目的地设备之间传送的通信信号所遭受的路径损耗的测度。优选地，可以根据对当在所述源设备与所述中间设备之间传送通信信号时的所述源设备的发送功率的测度，来确定对该通信信号所遭受的路径损耗的测度。优选地，可以根据对当在所述中间设备与所述目的地设备之间传送通信信号时的所述中间设备的发送功率的测度，来获得对该通信信号所遭受的路径损耗的测度。所述中间设备可以进行操作以向所述路径损耗更新装置传送表示对所述中间设备的当前发送功率的测度的发送功率指标，以用于确定所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗。另选地，可以根据以下信息来确定对所述中间设备的发送功率的测度：i)对在初始时刻的所述中间设备的发送功率的测度；和ii)关于自从所述初始时刻起所述中间设备的发送功率已出现的变化的知识。

优选地，在由第一计算装置计算出所述中间设备的新发送功率之后，确定所述中间设备的所述新发送功率是否大于所述中间设备的最大发送功率。这可以由所述设备在收到一命令之后或由所述控制装置在发出一命令之前来确定。优选地，如果所述控制装置确定所述新发送功率大于给定设备的最大发送功率，则所述计算装置计算不超过最大发送功率的第二新发送功率。

此外，优选地，所述控制装置可进行操作以接收输入信号，该输入信号使得所述控制装置可以确定请求是否是由于相对于由所述目的地设备导出的目标指标的差异的变化(其是由于为所述目的地设备设置的目标质量指标的改变而产生的)而产生的。如果确定请求是由于相对于由所述目的地设备导出的目标指标的偏差的变化而产生的，则第一计算装置还可进行操作以基于为所述中间设备计算的新发送功率来计算所述源设备的新发送功率，从而趋于基本上防止在以下两个测度之间出现不平衡：对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度。在计算出所述源设备的新发送功率之后，优选地，所述控制装置可进行操作以确定所述基站的所述新发送功率是否大于所述源设备的最大发送功率。如果所述控制装置确定所述新发送功率大于所述源设备的最大发送功率，则第一计算装置计算所述源设备的不超过所述最大发送功率的第二新发送功率。在计算出所述源设备的第二新发送功率之后，有利地，第一计算装置可进行操作以计算所述中间设备的第二新发送功率，该第二新发送功率将趋于防止在以下两个测度之间出现不平衡：对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

应当理解，本发明的第一和第二方面的多个实施例(其试图对由所述目的地设备导出的指标相对于希望值的偏差进行检测)可以试图或可以不试图使在该指标与由所述中间设备导出的相同类型的指标之间均衡，或者防止在该指标与由所述中间设备导出的相同类型的指标之间的不平衡。此外，在由于目标变化了(而例如所述目的地处的SINR保持恒定)而检测到指标相对于由所述目的地设备设置的目标的差异的偏差的情况下，在由所述目的地设备和所述中间设备导出的指标之间将不存在不平衡(假定在目的地设备处的目标变化之前系统处于平衡)，并且所述控制装置可进行操作以计算将趋于防止产生SINR的不平衡而对所述中间设备和所述源设备的发送功率所需的调节。

视情况而定，本发明的不同实施例可以趋于减小或防止在不同情况下出现的或可能会出现的不平衡。在结构化多跳程系统(即，其中所述或每个中间设备固定的多跳程系统)中最可能出现的事件是中间设备与目的地设备之间的路径损耗发生变化(这可能是由于目的地设备的位置变化了或者环境状况变化了)或者目的地设备的目标发生变化。由本发明的多个实施例(通过检测到由目的地设备导出的指标的变化来触发该多个实施例)来有利地处理这两种事件。优选地，这些实施例将包括指标偏差检测装置，该指标偏差检测装置始终对目的地设备的所述指标或一个所述指标进行监测。由此，可以快速地检测到由目的地设备导出的指标相对于希望值的任何变化或偏差。在进行了使多跳程系统最优化的处理之后，尤其是在该系统是结构化多跳程系统的情况下，这些实施例本身就可能足以保持多跳程系统上的平衡。然而，如果源设备与目的地设备之间的路径损耗变化了(这可能是由于中间设备在自组织(ad-hoc)网络中的位置的变化，或者由于在该链路上出现的环境状况的变化)，则这必须由对多跳程网络中的接收设备的质量指标之间的不平衡进行检测的实施例来处理。因此，优选地，应当提供一种使得可以对这些情况中的任一情况(如果它们发生了的话)进行处理的通信系统。由此，根据一优选实施例，除指标偏差检测装置和确定装置以外，所述中间设备还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作以导出针对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，其中，所述中间设备和所述目的地设备均可进行操作以向所述控制装置传送由所述指标导出装置导出的一个所述指标，所述控制装置还包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对由所述目的地设备导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；和

ii)第二计算装置，在检测到这种不平衡之后，第二计算装置可进行操作以计算所述源设备的将趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

可能会出现这样的情况：其中，通过中间设备与目的地设备之间的路径损耗的基本上同时的变化，适应了目的地设备的目标的变化。由此，当在目的地设备中设置了指标偏差检测装置使得目的地设备可进行操作以向控制装置传送对改变中间设备的发送功率的请求时，目的地设备不会产生对改变中间设备的发送功率的请求，如果确实出现了该情况的话。这将导致系统中的不平衡(需要不平衡检测装置的检测)，因为将(无意地)满足目的地设备的新目标，但是没有对源设备的发送功率进行对应的改变。因此，可以通过提供了(定期进行操作的)指标偏差检测装置和不平衡检测装置的通信系统来处理该相对罕见的情况。然后，第二计算装置可进行操作以计算对基站的发送功率的改变，该改变是趋于使以下两个测度均衡所需要的：对在中间设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度。

根据本发明第一方面的又一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备处导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对由所述目的地设备导出的所述指标或一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)在检测到这种偏差之后，计算所述中间设备的新发送功率或所述中间设备和所述基站的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小在对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

根据本发明第一方面的又一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备和所述中间设备处导出针对分别在所述目的地设备处或在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标；

ii)对在由所述目的地设备导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；以及

iii)在检测到这种不平衡之后，计算所述基站的新发送功率，该新发送功率将趋于基本上减小所述不平衡。

根据本发明第一方面的又一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过至少一个中间设备向目的地设备传送通信信号，所述基站包括：

i)接收装置，其可进行操作以从目的地设备和指标偏差检测装置接收指标，所述指标偏差检测装置可进行操作以对一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测，所述指标表示在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量；或

ii)接收装置，其可进行操作以从所述目的地装置接收对所述中间设备的新发送功率的请求；和

iii)具有第一计算装置的控制装置，在检测到从所述目的地设备接收到的一个所述指标的变化之后，或者在收到来自所述目的地设备的请求之后，视情况而定，第一计算装置可进行操作以计算所述中间设备的新发送功率或所述中间设备和所述基站的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

优选地，所述基站的所述接收装置还可进行操作以从所述目的地设备接收指标，所述指标表示在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量，所述基站还包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在从所述目的地设备接收到的一个所述指标与从所述中间设备接收到的一个所述指标之间的不平衡进行检测；所述控制装置还包括第二计算装置，在检测到这种不平衡之后，第二计算装置可进行操作以计算所述基站的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

根据本发明第一方面的又一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过至少一个中间设备向目的地设备传送通信信号，所述基站配备有包括以下装置的控制装置：

i)接收装置，其可进行操作以从所述目的地设备和所述中间设备中的每一个接收一个或更多个指标，所述或每个指标表示分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

ii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在从所述目的地设备接收到的一个所述指标与从所述中间设备接收到的一个所述指标之间的不平衡进行检测；

iii)计算装置，在检测到这种不平衡之后，其可进行操作以计算所述基站的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

根据本发明第二方面的又一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括源设备、基站以及至少一个中间设备，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对所述指标或一个所述指标的偏差进行检测；以及

iii)在检测到这种偏差之后，计算所述中间设备的新发送功率或所述中间设备和所述源设备的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述基站处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

根据本发明第二方面的另一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括源设备、基站以及至少一个中间设备，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)在所述基站和所述中间设备中的每一个处导出针对在所述基站处或在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对在由所述基站导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；以及

iii)在检测到这种不平衡之后，计算所述源设备的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

根据本发明第二方面的另一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过至少一个中间设备接收由源设备传送的通信信号，所述基站包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；或

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述指标导出装置导出的一个所述指标的偏差进行检测；和

iii)控制装置，其包括第一计算装置，在检测到这种变化之后，第一计算装置可进行操作以计算所述中间设备的新发送功率或所述中间设备和所述源设备的新发送功率，所述新发送功率将趋于：a)基本上减小对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述基站处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或者b)基本上防止所述不平衡的出现。

优选地，所述基站可进行操作以接收一输入信号，该输入信号使得所述控制装置可以确定所述请求是否是由于相对于由所述基站导出的目标指标的差异的偏差(其是由于为所述目的地设备设置的目标接收信号质量的变化而产生的)而产生的。此外，所述控制装置还包括命令装置，所述命令装置可进行操作以向所述中间设备和/或所述源设备发出命令，命令根据由第一计算装置计算出的所述新发送功率来改变所述中间设备的发送功率和/或所述源设备的发送功率。

优选地，所述基站还包括指标接收装置，所述指标接收装置可进行操作以从所述中间设备接收一指标，所述指标表示在所述中间设备处接收到的通信信号的质量，所述基站还包括不平衡检测装置，所述不平衡检测装置可进行操作以对在由所述基站导出的一个所述指标与从所述中间设备接收到的一个所述指标之间的不平衡进行检测；并且其中，所述控制装置包括第二计算装置，在检测到这种不平衡之后，第二计算装置可进行操作以对所述源设备的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率进行计算。优选地，所述不平衡检测装置包括路径损耗更新装置，所述路径损耗更新装置可进行操作以确定对在所述源设备与所述中间设备之间和在所述中间设备与所述基站之间传送的通信信号所遭受的路径损耗的测度。

根据本发明第二方面的另一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过至少一个中间设备接收从源设备传送的通信信号，所述基站包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)接收装置，其可进行操作以从所述中间设备接收一个或更多个指标，所述或每个指标表示在所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

iii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述基站导出的一个所述指标与从所述中间设备接收到的一个所述指标之间的不平衡进行检测；

iiv)包括第二计算装置的控制装置，在检测到这种不平衡之后，第二计算装置可进行操作以计算所述源设备的趋于基本上减小所述不平衡的新发送功率。

本发明的第一和第二方面的实施例的优势在于，可以使用再生中继器或非再生中继器。此外，本发明的第一和第二方面的实施例受益于集中控制。

以上第一和第二方面要求对发送功率执行显式计算，这是为使指标满足希望值或者为使由每一个所述接收器导出的指标基本上平衡所需要的。以下讨论这样的方面，其通过使得容易相对于偏差度或不平衡度对相关设备的发送功率进行调节，避开了进行显式计算的必要。

本发明第三方面的实施例试图提供一种对不平衡或潜在不平衡进行响应的方式，以提高在下行链路(DL)上从基站(源)通过一个或更多个中间设备向目的地用户设备传送的数据的吞吐量。在标准的通信系统中，下行链路是NB与UE之间的链路。在多跳程情况下，DL是指其中朝向UE进行通信的链路(例如，RN到UE、RN到RN(沿UE方向)以及NB到RN)。此外，本发明的多个实施例试图提供一种使多跳程系统最优化的方式，通过该方式，基本上获得了由接收器设置的任何目标质量，并且使各链路上的数据吞吐量基本上相等。

根据本发明第三方面的第一实施例，提供了一种包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，所述目的地设备包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述通信系统还包括：

i)置于所述基站中的控制装置；

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述目的地设备导出的一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定装置，在检测到这种偏差之后，其可进行操作以确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率的改变，其中，所述确定装置还包括请求发送装置，所述请求发送装置可进行操作以向所述控制装置发送对改变所述中间设备的发送功率的请求。

本发明第三方面的第一实施例有利地提供了一种通过确定对所述中间设备的发送功率所需的改变来对由所述目的地设备导出的所述指标相对于希望值的偏差进行响应的方式，该偏差可能是由于以下原因而导致的：i)所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗的变化；或者ii)所述目的地设备的目标的变化。有利地，对发送功率所需的改变与由所述指标偏差检测装置检测到的偏差度有关。

优选地，在收到对改变所述中间设备的发送功率的请求之后，所述控制装置可进行操作以向所述中间设备发出命令，命令改变所述中间设备的发送功率。优选地，所述中间设备包括可进行操作以从所述基站的所述控制装置接收这种命令的命令接收装置。在收到这种命令之后，所述中间设备可进行操作以根据所述命令改变其发送功率。优选地，所述控制装置包括输入接收装置，所述输入接收装置可进行操作以接收一输入信号，所述输入信号表示对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡。如果所述控制装置在收到表示存在这种不平衡的输入信号之后，确定对所述中间设备的发送功率所需的改变将趋于增大任何这种不平衡，则所述控制装置可进行操作以忽略对改变所述中间设备的发送功率的所述请求。

根据本发明第三方面的第二实施例，提供了一种包括基站、目的地设备以及中间设备的通信系统，所述基站可进行操作以通过所述中间设备向所述目的地设备传送通信信号，其中，所述目的地设备和所述中间设备中的每一个都包括：指标导出装置，其可进行操作以导出针对分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，其中，所述中间设备和所述目的地设备可进行操作以向所述基站的指标接收装置传送所述指标，所述通信系统还包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述目的地设备导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；和

ii)置于所述基站中的确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定趋于减小这种不平衡所需的对所述基站的发送功率的改变。

本发明第四方面的多个实施例试图提供一种对(由于多个可能事件中的每个事件而产生的)不平衡或潜在不平衡进行响应的方式，以提高在上行链路(UL)上从源设备通过一个或更多个中间设备向基站传送的数据的吞吐量。在标准的通信系统中，上行链路是UE与NB之间的链路。在多跳程情况下，UL是指其中朝向NB进行通信的链路(例如，UE到RN、RN到RN(沿NB方向)以及RN到NB)。此外，本发明的多个实施例试图提供一种使多跳程系统最优化的方式，通过该方式，基本上获得了由一个或更多个所述接收器设置的任何目标质量，并且使各链路上的数据吞吐量基本上相等。

根据本发明第四方面的第一实施例，提供了一种包括源设备、中间设备以及基站的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述基站包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作以导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，并且其中，所述通信系统还包括：

i)置于所述基站中的控制装置；

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述基站导出的一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定装置，在检测到这种变化之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变，其中，所述确定装置还包括请求发送装置，所述请求发送装置可进行操作以向所述控制装置发送对改变所述中间设备的发送功率的请求。

有利地，本发明第四方面的第一实施例提供了一种通过计算所述中间设备和所述源设备的新发送功率来对由所述基站导出的所述指标相对于希望值的偏差进行响应的方式，该偏差可能是由于以下原因而导致的：i)所述中间设备与所述基站之间的路径损耗的变化；或者ii)所述基站的目标的变化。有利地，对发送功率所需的改变与由所述指标偏差检测装置检测到的偏差度有关。

优选地，在收到对改变所述中间设备的发送功率的请求之后，第四方面的所述控制装置可进行操作以向所述中间设备发出命令，命令改变所述中间设备的发送功率。有利地，所述控制装置可以包括可进行操作以接收一输入信号的输入信号接收装置，所述输入信号使得所述控制装置可以确定是否禁止增大所述中间设备的发送功率。因此，如果对所述中间设备的发送功率所需的改变包括增大发送功率，并且在由所述控制装置确定禁止增大所述中间设备的发送功率之后，所述控制装置可进行操作以忽略所述请求。然而，如果对所述中间设备的发送功率所需的改变包括增大发送功率，并且在由所述控制装置确定不禁止增大所述中间设备的发送功率之后，所述控制装置可进行操作以向所述中间设备发出命令，命令改变所述中间设备的发送功率。优选地，所述中间设备包括可进行操作以从所述基站的所述控制装置接收这种命令的命令接收装置。根据一优选实施例，所述中间设备可进行操作，以基于所述中间设备的最大发送功率确定所述中间设备是否可以根据所述命令执行对发送功率的改变。然后，如果所述中间设备确定它不能根据所述命令执行对发送功率的改变，则所述中间设备可进行操作以确定可以由所述中间设备执行的对所述中间设备的发送功率的经修改的改变。视情况而定，所述中间设备可进行操作以使得根据所述请求或所述修改请求来改变所述中间设备的发送功率。

根据本发明第四方面的第二实施例，提供了一种包括源设备、中间设备以及基站的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，其中，所述基站和所述中间设备中的每一个都包括：指标导出装置，其可进行操作以导出针对分别在所述基站或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述通信系统还包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述基站导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；和

ii)确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，其可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的发送功率所需的改变；以及

iii)置于所述基站中的控制装置，在检测到所述改变之后，所述控制装置可进行操作以向所述源设备发送命令，命令改变所述源设备的发送功率。

有利地，本发明第四方面的第二实施例提供了一种对所述源设备的发送功率进行调节以基本上恢复在以下两个测度之间的平衡的方式：对在所述基站处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。所述不平衡可能是由于在所述源设备与所述中间设备之间的路径损耗的变化而产生的。另选地，在由根据第四方面的第一实施例的通信系统执行了对所述基站的目标质量指标的变化进行响应的操作之后，可能产生不平衡，这是因为，在(通过改变所述中间设备的发送功率)使与目标指标的差异恢复到它的原始测度的过程中，所述中间设备和所述基站设备的质量指标将不再均衡。

优选地，在收到命令之后，并且其中所述命令用于增大发送功率，所述源设备可进行操作以基于所述源设备的最大发送功率确定它是否可以执行所述命令。如果所述源设备确定它不能执行所述命令，则所述源设备可进行操作以确定将趋于减小所述不平衡的对发送功率的经修改的改变，并执行所述经修改的改变。此外，在向所述源设备发出了命令并且所述命令用于增大发送功率时，所述控制装置优选地可进行操作以对由所述中间设备导出的指标进行监测，以确定是否已根据所述命令改变所述源设备的所述发送功率。如果确定尚未根据所述请求执行对所述源设备的发送功率的改变，则所述控制装置可进行操作以禁止任何随后对所述中间设备的发送功率的增大。如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置未检测到随后的不平衡，则所述控制装置可进行操作以允许随后增大所述中间设备的发送功率。如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置检测到随后的不平衡，使得所述基站的所述控制装置向所述源设备发出命令，并且其中所述命令用于减小发送功率，则所述控制装置可进行操作以允许随后增大所述中间设备的发送功率。此外，如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置检测到随后的不平衡，使得所述基站的所述控制装置向所述源设备发出命令，并且其中所述指令是可以由所述源设备来执行的增大发送功率，则所述控制装置可进行操作以允许随后增大所述中间设备的发送功率。

有利地，本发明的第三和第四方面的多个实施例提供了一种对所述源设备的发送功率进行调节以基本上恢复或实现在以下两个测度之间的平衡的方式：对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

此外，有利地，本发明的第三和第四方面的多个实施例还受益于对发送功率的设置的集中控制。

第三和第四方面的实施例(包括指标偏差检测装置)可以单独地进行操作以在所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗发送变化之后恢复多跳程系统上的平衡。然而，如上所述，如果在所述源设备与所述中间设备之间的路径损耗发生了变化(这可能是由于中间设备在自组织网络中的位置变化了或者由于在该链路上的环境状况出现了变化)，则这必须由第三和第四方面的实施例(其提供了不平衡检测装置并且其可进行操作以对所述源设备的发送功率进行调节)来处理。此外，为了在由所述目的地设备设置的目标质量出现了变化之后恢复多跳程通信系统的平衡，必须对所述中间设备和所述源设备的发送功率都进行调节。由此，为了处理所述目的地设备的目标质量指标的变化，包括指标偏差检测装置和不平衡检测装置的通信系统是有利的。优选地，定期地执行不平衡检测。由此，根据第三和第四方面的优选实施例(其提供了具有指标偏差检测装置和确定装置的通信系统)，所述中间设备还优选地包括可进行操作以导出针对所述中间设备接收到的通信信号的质量的指标的指标导出装置，其中，所述中间设备和所述目的地设备可进行操作以向所述控制装置传送所述指标，所述通信系统还包括：不平衡检测装置，其可进行操作以对在所述目的地设备与所述中间设备的所述指标之间的不平衡进行检测；并且其中，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述控制装置还可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的发送功率所需的改变。如前所述，可能会出现这样的情况：通过基本上同时改变所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗，适应了所述目的地设备的目标的变化。由此，可以通过包括指标偏差检测装置和不平衡检测装置的实施例来处理该相对罕见的情况。

根据本发明第三方面的实施例，提供了一种用于对在通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括基站、目的地设备以及至少一个中间设备，所述基站可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，其中所述基站包括控制装置，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备处导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对由所述目的地设备导出的所述指标或一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变；以及

iv)向所述控制装置信令传送对于针对所述中间设备的发送功率所需的改变的请求。

根据本发明第三方面的又一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括基站、目的地设备以及中间设备，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备和所述中间设备处导出对分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)将所述多个指标传送给所述基站的指标接收装置；

iii)对在所述目的地设备与所述中间设备的所述指标之间的不平衡进行检测；以及

iv)确定将趋于减小这种不平衡的对所述基站的发送功率所需的改变。

根据本发明第三方面的另一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过一个或更多个中间设备向目的地设备传送通信信号，所述基站包括：

i)接收装置，其可进行操作以从目的地设备和指标偏差检测装置接收指标，所述指标偏差检测装可进行操作以对所述指标相对于希望值的偏差进行检测，所述指标表示在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量；或

ii)接收装置，其可进行操作以接收来自目的地设备的对改变所述中间设备的发送功率的请求，所述请求表示根据希望值改变针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的指标；和

iii)确定装置，在检测到从所述目的地设备接收到的一个所述指标的变化之后，或者在收到来自所述目的地设备的请求之后，视情况而定，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的所述发送功率所需的改变。

根据本发明第三方面的实施例而提供的基站，可以包括：i)控制装置；ii)确定装置和控制装置；或iii)指标偏差检测装置、确定装置以及控制装置。

优选地，实现本发明第三方面的基站还包括：

i)指标接收装置，其可进行操作以接收由所述目的地设备和所述中间设备中的每一个导出的一个或更多个指标，所述指标表示分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

ii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在所述目的地设备与所述中间设备的指标之间的不平衡进行检测；以及

iii)置于所述基站中的控制装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述控制装置可进行操作以确定趋于减小这种不平衡所需的对所述基站的所述发送功率的改变。

根据本发明第三方面的又一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以在多跳程通信系统中通过一个或更多个中间设备向目的地设备传送通信信号，所述基站包括：

i)指标接收装置，其可进行操作以接收由所述目的地设备和所述中间设备中的每一个导出的一个或更多个指标，所述指标表示分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

ii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在所述目的地设备与所述中间设备的指标之间的不平衡进行检测；以及

iii)置于所述基站中的确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定趋于减小这种不平衡的对所述基站的所述发送功率所需的改变。

还可以提供一种目的地设备，其用于在多跳程通信系统中通过中间设备接收来自源设备的信号，所述目的地设备包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；和

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测。

还可以提供一种中间设备，其包括：

i)接收装置，其可进行操作以从基站接收通信信号；

ii)发送装置，其可进行操作以将所述通信信号或从所述通信信号导出的信号发送给目的地设备；

iii)请求接收装置，其可进行操作以从所述目的地设备接收对发送功率所需的改变的请求；以及

iv)发送装置，其可进行操作以将所述请求或从所述请求导出的请求发送给所述基站的控制装置。优选地，所述中间设备包括再生中继节点。

根据本发明第四方面的实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中的中间设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括源设备、基站以及至少一个中间设备，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)在所述基站处导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对在由所述基站导出的所述指标或一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变。

根据本发明第四方面的又一实施例，提供了一种用于对多跳程通信系统中的源设备的发送功率进行控制的方法，所述多跳程通信系统包括源设备、基站以及至少一个中间设备，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述基站传送通信信号，所述方法包括以下步骤：

i)在所述基站和所述中间设备中的每一个处导出针对分别在所述基站处或在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对在由所述基站导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；

iii)确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的发送功率所需的改变；以及

iv)向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的发送功率。

根据本发明第四方面的另一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过一个或更多个中间设备接收来自源设备的通信信号，所述基站包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述指标导出装置导出的所述指标或一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定装置，在由所述指标偏差检测装置检测到这种变化之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变，所述第一确定装置可进行操作以向所述控制装置发送对改变所述中间设备的发送功率的请求；

iv)控制装置，其可进行操作以从所述确定装置接收这种请求。

有利地，所述基站的控制装置还可以包括可进行操作以接收输入信号的输入信号接收装置，所述输入信号使得所述控制装置可以确定是否禁止增大所述中间设备的发送功率。

优选地，所述基站还可以包括：

i)接收装置，其可进行操作以接收由所述中间设备导出的指标，该指标表示在所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

ii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述基站导出的指标与从所述中间设备接收到的指标之间的不平衡进行检测；

其中，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定趋于减小这种不平衡的对所述源设备的所述发送功率所需的改变，在确定了所述所需的改变之后，所述控制装置还可进行操作以向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的所述发送功率。

根据本发明第四方面的另一实施例，提供了一种基站，其可进行操作以通过一个或更多个中间设备接收来自源设备的通信信号，所述基站包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出针对在所述基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)指标接收装置，其可进行操作以从所述中间设备接收一个或更多个指标，其中，所述或每个指标表示在所述中间设备处接收到的通信信号的质量；

iii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述基站导出的指标与从所述中间设备接收到的指标之间的不平衡进行检测；

iv)确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的所述发送功率所需的改变；以及

v)在确定了所述改变之后，所述控制装置可进行操作以向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的所述发送功率。

本发明的第三和第四方面的实施例尤其适合于结构化多跳程系统，该结构化多跳程系统使用根据TDD或FDD双复用操作的再生中继器，以将在中间设备处接收到的通信信号与从中间设备发送的信号分开。

以下对在中间设备中设置了控制装置的方面进行描述。该布置的特别的优点是：由于控制装置位于中间设备中，所以本发明的实施例可以容易地适用于所谓的“自组织”网络，在该自组织网络中，可以不存在基站，并且可以通过能够对信号进行中继(接收并发送)的任何其他设备来形成任何两个设备之间的连接。由此，中继节点在自组织网络中的位置可以是不固定的。例如，可以由移动用户设备来执行中继节点的功能。此外，可以结合UL或DL数据传送来使用本发明。

本发明的第五方面的实施例试图提供一种对不平衡或潜在不平衡进行响应的方式，以提高在下行链路(DL)上从基站(源)通过一个或更多个中间设备向目的地用户设备传送的或在上行链路(UL)上从目的地设备向基站传送的数据的吞吐量。在标准的通信系统中，下行链路是NB与UE之间的链路。在多跳程情况下，DL是指其中朝向UE进行通信的链路(例如，RN到UE、RN到RN(沿UE方向)以及NB到RN)。在标准的通信系统中，上行链路是UE与NB之间的链路。在多跳程情况下，UL是指其中朝向NB进行通信的链路(例如，UE到RN、RN到RN(沿NB方向)以及RN到NB)。此外，本发明的实施例试图提供一种使多跳程系统最优化的方式，通过该方式，基本上获得了由一个或更多个接收器设置的任何目标质量，并且使各链路上的数据吞吐量基本上相等。

根据本发明第五方面的第一实施例，提供了一种包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，其中，所述目的地设备可进行操作以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述通信系统还包括：

i)置于所述中间设备中的控制装置；

ii)指标偏差检测装置，其可进行操作以对由所述目的地设备导出的一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)确定装置，在检测到这种偏差之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使由所述目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率的改变，其中，所述确定装置还包括请求发送装置，所述请求发送装置可进行操作以向所述控制装置发送对改变所述中间设备的发送功率的请求。

有利地，本发明第五方面的该实施例提供了一种通过确定对所述中间设备和/或所述源设备的发送功率所需的改变来对由所述目的地设备导出的所述指标相对于希望值的偏差进行响应的方式，该偏差可能是由于以下原因而导致的：i)在所述中间设备与所述目的地设备之间的路径损耗的变化；或者ii)所述目的地设备的目标的变化。有利地，对发送功率所需的改变与由所述指标偏差检测装置检测到的偏差度有关。

优选地，在收到对改变所述中间设备的发送功率的请求之后，所述控制装置可进行操作以基于所述中间设备的最大发送功率检查所述中间设备能够满足所述请求。如果有必要，则导出修改的请求。优选地，所述控制装置可进行操作以接收一输入信号，该输入信号使得所述控制装置可以确定是否禁止增大所述中间设备的发送功率。如果从所述确定装置接收到的请求用于增大发送功率，并且在由所述控制装置确定禁止增大所述中间设备的发送功率之后，所述控制装置可进行操作以忽略来自所述确定装置的所述请求，使得不对所述中间设备的发送功率进行改变。

根据本发明第五方面的第二实施例，提供了一种包括源设备、目的地设备以及中间设备的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述中间设备向所述目的地设备传送通信信号，其中，所述目的地设备和所述中间设备中的每一个都包括指标导出装置，该指标导出装置可进行操作以导出针对分别在所述目的地设备或所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述通信系统还包括：

i)置于所述中间设备中的控制装置；

ii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述目的地设备导出的指标与由所述中间设备导出的指标之间的不平衡进行检测；以及

iii)确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的所述发送功率所需的改变，其中，在确定了所述改变之后，所述控制装置可进行操作以向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的发送功率。

有利地，本发明第五方面的第二实施例提供了一种对所述源设备的发送功率进行调节以基本上恢复或实现以下两个测度之间的平衡的方式：对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度，和对在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。所述不平衡可能是由于在所述源设备与所述中间设备之间的路径损耗的变化而产生的。另选地，在由根据本发明第五方面的第一实施例的通信系统执行了对所述目的地设备的目标质量指标的变化进行响应的操作之后，可能产生不平衡，这是因为，在(通过改变所述中间设备的发送功率)使与目标指标的差异恢复到它的原始测度的过程中，所述中间设备和所述目的地设备的质量指标将不再均衡。

优选地，在收到命令之后，并且其中所述命令用于增大发送功率，所述源设备可进行操作以基于所述源设备的最大发送功率确定它是否可以执行所述请求。如果所述源设备确定它不能执行所述命令，则所述源设备可进行操作以确定将趋于减小所述不平衡的对发送功率的经修改的改变，并执行所述经修改的改变。

优选地，在向所述源设备发出了命令并且其中所述命令用于增大发送功率时，第五方面的控制装置可进行操作以对由所述中间设备导出的指标进行监测，以确定是否已根据所述命令改变所述源设备的所述发送功率。如果确定尚未根据所述命令执行对所述源设备的发送功率的改变，则所述控制装置可进行操作以禁止对所述中间设备的发送功率的任何随后的增大。这有利地确保了：当已达到所述源设备的最大发送功率时，不再增大所述中间设备的发送功率，因为这将加重由于所述源设备不能进一步增大它的发送功率的事实而导致的不平衡。

存在许多导致解除禁止的事件。如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置未检测到随后的不平衡，则所述控制装置可进行操作以允许随后增大所述中间设备的发送功率。如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置检测到随后的不平衡，使得所述中间设备向所述源设备发出命令，并且其中所述请求是减小发送功率，则所述控制装置可进行操作允许随后增大所述中间设备的发送功率。如果禁止增大所述中间设备的发送功率，并且如果所述不平衡检测装置检测到随后的不平衡，使得所述中间设备向所述源设备发出命令，并且其中所述命令是增大发送功率(所述源设备可以执行该命令)，则所述控制装置可进行操作允许随后增大所述中间设备的发送功率。

根据本发明第五方面的实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备，所述源设备可进行操作以通过所述或每个中间设备向所述目的地设备传送通信信号，所述中间设备具有控制装置，其中，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备处导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)对在由所述目的地设备导出的所述指标或一个所述指标相对于希望值的偏差进行检测；

iii)向所述控制装置发出对所述中间设备的发送功率所需的改变的请求，该改变将趋于使由所述目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近。

根据本发明第五方面的另一实施例，提供了一种用于对在多跳程通信系统中可进行操作以传送通信信号的一个或更多个设备的发送功率进行控制的方法，所述通信系统包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备，所述方法包括以下步骤：

i)在所述目的地设备和所述中间设备处导出对分别在所述目的地设备处或在所述中间设备处接收到的通信信号的质量的信号指标；

ii)对在由所述目的地设备导出的指标与由所述中间设备导出的所述指标之间的不平衡进行检测；

iii)确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的发送功率所需的改变；以及

iv)向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的发送功率。

根据本发明第五方面的另一实施例，提供了一种中间设备，其包括：接收装置，其可进行操作以从源设备或从前一中间设备接收通信信号；和发送装置，其可进行操作以向目的地设备或后一中间设备发送所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，所述中间设备包括：

i)控制装置；

ii)指标接收装置，其可进行操作以从目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)接收指标，并对所述指标相对于希望值的偏差进行检测，所述指标表示在所述目的地设备或所述后一中间设备处接收到的通信信号的质量；或者

iii)接收装置，其可进行操作以接收来自目的地设备或视情况而定来自后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)的对改变所述中间设备的发送功率的请求；以及

iv)确定装置，在检测到来自所述目的地设备的所述指标的变化之后，或者在收到来自所述目的地设备的请求之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使由所述目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的所述发送功率所需的改变，所述确定装置可进行操作以向所述控制装置发送对改变所述中间设备的发送功率的请求。

优选地，在收到来自所述目的地设备或所述后一中间设备的请求之后，视情况而定，第五方面的控制装置可进行操作以检查所述中间设备能够满足所述请求。优选地，所述控制装置可进行操作以接收一输入信号，该输入信号使得所述控制装置可以确定是否禁止增大所述中间设备的发送功率，并且其中，如果从所述目的地设备接收到的请求是增大发送功率，并且在由所述控制装置确定禁止增大所述中间设备的发送功率之后，所述控制装置可进行操作以忽略所述请求，使得不对所述中间设备的发送功率进行改变。

优选地，第五方面的中间设备可进行操作以导出针对由所述中间设备接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标。然后，所述中间设备还可以包括：

i)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述目的地设备或(视情况而定)所述后一中间设备导出的一个所述指标与由所述中间设备导出的一个所述指标之间的不平衡进行检测；

ii)确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备的发送功率的改变；所述控制装置包括源命令装置，在确定了所述改变之后，所述源命令装置可进行操作以向所述源设备发出命令，命令改变所述源设备的发送功率。

根据本发明第五方面的另一实施例，提供了一种中间设备，其包括：接收装置，其可进行操作以从源设备或从前一中间设备接收通信信号；和发送装置，其可进行操作以向目的地设备或后一中间设备发送所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，所述中间设备还包括：

i)指标导出装置，其可进行操作以导出针对由所述中间设备接收到的通信信号的质量的指标；

ii)接收装置，其可进行操作以从所述目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)接收针对由所述中间设备或由所述后一中间设备接收到的通信信号的质量的指标；

iii)不平衡检测装置，其可进行操作以对在由所述中间设备导出的指标与从所述目的地设备或视情况而定从所述后一设备接收到的指标之间的不平衡进行检测；

iv)确定装置，在由所述不平衡检测装置检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于减小这种不平衡的对所述源设备或(视情况而定)对前一中间设备(其在所述中间设备之前并在所述源设备之后接收所述通信信号)的发送功率的改变；

v)命令装置，在确定了所述改变之后，所述命令装置可进行操作以向所述源设备或视情况而定向所述前一中间设备发出命令，命令改变所述源设备或所述前一中间设备的发送功率。

根据本发明一实施例可以提供一种通信系统，其包括多个中间设备，每个中间设备都实现了本发明的第五方面。由此，所述接收装置可进行操作以：a)从目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)接收指标，并对所述指标相对于希望值的偏差进行检测，所述指标表示在所述目的地设备或所述后一中间设备处接收到的通信信号的质量；或者b)从目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其位于所述中间设备与所述目的地设备之间)接收请求；并且其中在检测到这种偏差之后，或者在收到来自所述目的地设备的请求之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使由所述目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变。

根据本发明第二方面的另一实施例，提供了一种包括源设备、目的地设备以及多个中间设备的通信系统，所述源设备可进行操作以通过所述多个中间设备中的每一个向所述目的地设备传送通信信号，每个中间设备都包括根据第五方面的实施例的中间设备，其中：

i)所述接收装置可进行操作以：a)从目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)接收指标，并对所述指标相对于希望值的偏差进行检测，所述指标表示在所述目的地设备或所述后一中间设备处接收到的通信信号的质量；或者b)从目的地设备或视情况而定从后一中间设备(其在所述中间设备之后并在所述目的地设备之前接收所述通信信号)接收请求；

ii)在检测到这种偏差之后，或者视情况而定在收到来自所述目的地设备的请求之后，所述确定装置可进行操作以确定将趋于使由所述目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对所述中间设备的发送功率所需的改变。

根据本发明一实施例可以提供一种包括多个中间设备的通信系统，每个中间设备都实现了本发明的第二方面的第五方面。

本发明的第三、第四以及第五方面的实施例试图在不必显式地计算所述基站和中间设备的发送功率的情况下，通过分别对所述基站和所述中间设备的发送功率进行相对调节，来对所述中间设备和所述目的地设备处的质量指标进行调节，优选地，使用再生型的中继节点，其中，将所接收到的信号解码到位级，进行硬判决。再生中继节点可进行操作以接收由所述源设备发送的通信信号，并在向多跳程系统中的下一站(其可以是目的地UE或另一中间设备)发送新信号之前将所述信号解码到位级。本发明的希望的目标是对分配给各发送设备的资源进行设置，使得多跳程系统中的各链路上的吞吐量相等。由于吞吐量是针对特定通信链路的接收器导出的质量指标的函数，所以，为了使多跳程链路上的吞吐量均衡，必须使各节点处的接收质量指标均衡。在再生中继器的情况下，例如给定设备处的SINR不是任何其他节点处的SINR的函数。当然，这假定所有节点处的SINR性能相同。由此，可以确保：通过相对于在实际SINR与所需SINR之间的差异对发送功率进行简单的调节，可以实现所需的SINR(其确保系统基本上是均衡的，并且满足目的地处的目标SINR)。此外，如果在一个设备处目标SINR发生了变化，则可以按相对于所需改变的方式对所有节点处的发送功率进行调节。因此，不必计算实际发送功率，因而，有利地，本发明实施例的实现在计算上很简单。设想中间设备或中继节点的功能可由移动电话或其他用户设备提供。

在第三、第四以及第五方面的情况下，所述“希望值”可以是针对由所述目的地设备导出的通信信号的质量的指标的值，当系统基本上均衡(即，对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度与对在所述或每个中间设备处接收到的通信信号的质量的测度相平衡)时，该值等于或接近由所述目的地设备设置的目标值。由此，有利地，可以将本发明的第三、第四以及第五方面的第一实施例用于使由所述目的地设备接收到的通信信号的质量保持为或保持得接近于由所述目的地设备设置的目标值。然后，第二实施例可能有必要使系统最优化，以确保在所述目的地设备与所述或每个中间设备之间实现平衡。

由此，应当理解，可以在已均衡或最优化的系统中使用指标偏差检测装置。由此，可检测到相对于希望值的偏差(其可能是由于导致对所述目的地设备处的通信信号的质量的测度发生变化的事件而产生的)，并且可确定对分配给前一中间设备的资源所需的改变。

下面描述本发明的各种方面，它们利用对各链路上的带宽的分配，以在各链路上在针对业务质量(QoS)的多个指标之间保持或实现大致平衡。因此，根据这些方面，提供了一种包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备的通信系统，其中，所述源设备和所述或每个中间设备都包括发送器，所述发送器可进行操作以在朝向所述目的地设备的通信方向上发送通信信号或从该通信信号导出的信号，并且其中，所述目的地设备和所述或每个中间设备都包括接收器，该接收器可进行操作以接收所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，其中，所述通信系统还包括：

i)QoS导出装置，其可进行操作以导出针对一个或更多个所述接收器中经受的业务质量的指标；和

ii)确定装置，其可进行操作以确定对分配给一个或更多个所述发送器的带宽的测度或对该测度的改变，所述测度或对该测度的改变趋于基本上实现或保持以下两个测度之间的平衡：对在所述目的地设备处经受的QoS的测度，和在所述或至少一个所述中间设备处经受的QoS的测度。

根据本发明的第六方面，确定装置设置在与基站相关联的构成部分中。在下行链路传送的情况下，基站将包括源设备。在上行链路传送的情况下，基站将包括目的地设备。因此，第六方面的实施例受益于对在多跳程通信系统的各链路上分配的带宽的集中控制。

根据本发明的第七方面，确定装置设置在与所述或至少一个所述中间设备相关联的构成部分中。由此，第七方面的实施例因此受益于对分配给多跳程系统中的各链路的带宽的去集中或“分布式”控制。因此，很容易将第七方面的实施例应用于自组织网络，在该自组织网络中可以不存在基站，并且可以通过能够对信号进行中继(接收并发送)的任何其他设备来形成任何两个设备之间的连接。由此，中继节点在自组织网络中的位置可以是不固定的，并且例如可以由移动用户设备来执行中继节点的功能。可以结合对通信信号的UL或DL传送来使用第七方面的实施例。

在第六和第七实施例中，可以由QoS导出装置针对给定的通信链路导出针对通信信号的质量(QoS)的指标，该QoS导出装置可以与以下装置相关联：i)要针对其导出QoS指标的通信链路的接收器；ii)要针对其导出QoS指标的通信链路的发送器；或iii)要针对其导出QoS指标的通信链路的除发送器或接收器以外的设备。在i)或ii)的情况下，QoS导出装置通过分别在接收器或发送器处进行本地测量，来确定针对该链路上的业务质量的直接指标。在iii)的情况下，QoS导出装置通过在接收器/发送器处进行测量然后报告给QoS导出装置，来确定针对该链路上的业务质量的间接指标。也可以通过本地测量与报告测量的组合来导出QoS指标。

例如，在正在中继节点(充当中间设备)与目的地用户设备之间传送下行链路通信信号的情况下，可以通过在UE/RN处进行直接测量，来在用户设备处或远程地在发送中继节点处导出QoS指标。另选地，通过在接收器/发送器处进行测量然后报告给所述QoS导出装置，可以由与前一中继节点(在通信系统包括两条以上链路的情况下)或与基站相关联的QoS导出装置来远程地导出QoS指标。

如果(在相关接收器或远程地在相关发送器处)直接导出QoS指标，则可以通过记录每秒或每调度间隔成功接收到的位数来确定吞吐量。可以通过对成功地接收到的多个连续分组之间的时间进行监测来确定延迟。可以通过接收到的多个分组之间的差异来确定抖动。

在可以间接地导出针对特定接收器的QoS指标的情况下，可以通过为远程设备配备对在为其确定QoS指标的链路上的有效吞吐量进行监测的装置，来实现对吞吐量的确定。可以按许多方式导出链路的QoS指标。例如：

(a)通过获知接收器处的SINR、在链路上使用的调制和编码方案、信道状况、在发送器处使用的编码类型以及在链路上传送的位数，可以计算出误码率，由此确定所实现的吞吐量并达到所要求的QoS指标。例如，假定将QoS指标定义为：

QoS_指标＝f(吞吐量，延时，抖动)                (C)

其中，将吞吐量定义为：

其中，b为在长度为t的特定发送间隔中发送的位数，P_e为错误地接收位的概率(或误码率(BER))，其中，P_e为SINR以及调制和编码方案的函数

P_e＝f(MCS，SINR，信道，编码类型)                     (E)

其中，MCS是调制和编码方案，并且通常利用链路级仿真来确定P_e与公式(E)中列出的变量之间的映射。

因此，如果通过对公式(E)中的变量的获知可以确定P_e，则可以使用公式(D)计算出吞吐量，从而确定QoS指标。

(b)通过对在其中管理ARQ或HARQ处理的发送器或设备处接收到分组确认(ACK)的速率进行监测，可以获知成功地接收到分组的速率。由于获知与每个分组相关联的位数，因此可以通过对在给定时间间隔t内成功地确认的位数进行简单地累加来吞吐量：

也可以通过接收ACK来对延迟和抖动进行监测。例如，通过对在分组进入发送队列与从接收器接收该分组的ACK之间的时间进行观测，可以确定延迟。此外，通过对在各分组进入队列与接收ACK之间的延迟的变化进行监测，可以确定抖动。

如果指标偏差是由于路径损耗的变化(使得由目的地接收到的通信信号的质量偏离了目标)而产生的，则任一上述方面的第一实施例将有利地通过调节前一中间设备的发送功率使系统恢复平衡。然而，如果指标偏差是由于由目的地设备设置的目标质量的变化而导致的，尽管可以有利地使用第一实施例来调节所述中间设备处的发送功率(以使得可以获得新目标)，还需要任一上述方面的对应的第二实施例，以通过确定对多跳程系统中的其他发送器的发送功率的对应改变来恢复平衡。

在任一上述方面中，所述中间设备优选地包括：接收器，可进行操作以接收由所述源设备发送的信号；和发送器，可进行操作以向所述目的地设备发送所接收的信号或根据其导出的信号。用于将由所述中间设备接收的通信信号与由所述中间设备发送的通信信号分开的信号双复用可以是频分双复用(FDD)或时分双复用(TDD)。一个或更多个所述中间设备优选地可以包括所谓的中继节点(RN)或中继站(RS)。中继节点具有这样的能力，即，接收该中继节点非其预定最终目的地的信号，接着将该信号传送到另一节点，以使该信号向预定的目的地传播。中继节点可以是再生型的，其中，将接收到的信号解码成位级，以进行硬判决。如果发现接收到的分组存在差错，则请求重传，因此RN包括ARQ或H-ARQ。ARQ或H-ARQ是用于管理重传请求和随后对重传信号的接收的接收器技术。一旦成功接收到分组，接着就基于RN中包括的任何无线电资源管理策略来对向目的地的重传进行调度。另选地，中继节点可以是非再生型的，由此，在中继节点处对数据进行放大，从而将信号转发给下一站。设想中继设备或中继节点的功能可以由移动电话或其他用户设备提供。

尽管本发明的第三、第四以及第五方面的实施例只可以实际地在使用再生中继器作为中间设备的情况下进行操作，但是它们受益于对发送功率的相对简单的确定，这不需要执行显式计算。有利地，通过相对于由指标偏差检测装置检测到的指标偏差度对相关发送器的发送功率进行调节，来确定发送功率，以使经受了变化的指标恢复到它的值，从而使接收SINR均衡。类似地，第六和第七方面的实施例还依赖于通过考虑由指标偏差检测装置检测到的偏差度对所需的带宽变化的确定。

还提供了在实现本发明任一方面的基站、在实现本发明任一方面的中间设备或者在实现本发明任一方面的目的地设备中执行的通信方法。

根据任一实施例，由接收器导出的质量指标或由可进行操作以接收通信信号的设备导出的质量指标中的一个，包括对在接收器处接收的通信信号的强度(例如，RSS)的测度。另选地或附加地，由接收器导出的一个指标可以包括对在所述设备处接收到的通信信号的信干噪比(SINR)的测度，或者其可以包括对在给定设备处接收的通信信号的质量相对于为接收设备设置的目标接收信号质量的差异。针对相对于目标的差异的指标可以是相对于目标RSS的差异、相对于目标SINR的差异，或者相对于基于RSS和SINR的组合的目标的差异。

针对在实现本发明的多跳程系统中的通信设备的接收器处接收到的通信信号的质量的指标，可以是针对由该接收器经受的业务质量(QoS)的指标。可以由一个或多个度量(metrics)(每个度量均表示在给定通信链路上经受的业务的特定质量)来组成QoS指标。例如，QoS可以包括单个指标，例如，该单个指标可以是对吞吐量(即，用户吞吐量或分组吞吐量)的测度、对分组延迟的测度、对抖动的测度(即，分组延迟的差异)或对分组差错率的测度(错误地接收到分组的概率)。这些单独度量中的每一个都表示在发送器与接收器之间的通信链路上经受的QoS，并且可以形成本发明的多跳程通信系统中的QoS指标。

另选地，QoS指标可以包括这些度量中的一个以上度量。由此，可以形成对QoS的复杂定义，其中，QoS可以是这些输入度量中的一些或所有度量的函数，其中对各度量施加一些不同的权重。例如，比所要求的吞吐量低的(即，低于目标的)吞吐量将导致差的QoS，该差QoS例如将反应在以下方面：在因特网上传送文件所需的时间、浏览网页的速度，或者视频流式传送的质量。比要求的延迟长的延迟将使得交互业务很差，导致语音或视频呼叫的长延迟或在线游戏的糟糕体验。抖动也会对交互业务造成影响，并且还会影响流式传送业务(即，视频下载或广播)，因为需要更大的缓冲来使突发性平滑。此外，如果在特定通信链路上QoS比所要求的要大，则可能希望减小与该用户相关联的带宽量，从而将通信资源释放给其他用户。

因此本发明的第六和第七方面的实施例试图利用对各链路上的带宽的分配，以在各链路上针对业务质量(QoS)的多个指标之间保持或实现大致平衡。

如前所述，对给定发送器分配带宽的方式将取决于通信系统使用的信道接入方法。可以简单地通过在任何一个调度或发送间隔内对发送器分配更多或更少的发送资源(位)，对带宽进行调节。

本发明的实施例可以实现在使用任何多址技术的无线通信系统内，所述多址技术包括但不限于：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)以及正交频分多址(OFDMA)。在CDMA系统(其中所有发送都在同一频带中进行，并且对各个发送分配唯一的信道化编码)的情况下，Gp因子表示用于扩展发送信号的扩频因子或编码长度(也被称为处理增益)。在正交扩频编码的情况下，可以将多达Gp个信道用于同时发送。

可以按许多可能的方式来推导出待由本发明的实施例(其利用了计算)来执行的实际计算。以下给出了一个推导(其基于对在多跳程网络中的每一个接收单元处的SINR的研究)，该推导导致了用于针对各种配置场景对在多跳程网络中包括的发送单元的最优发送功率进行计算的许多可能的解。本领域的技术人员将理解，根据对在多跳程网络的接收器处的通信信号的质量的测度的研究，并考虑到本发明的基本原则(即，这些测度应当均衡)，可以推导出另选的解。

稍后将证明，根据用于在两条链路之间对传送进行分离的双复用方法，和在本通信系统中使用的中间设备的特性，计算装置可以执行不同的计算。此外，解可以基于单小区模型、双小区模型或多小区模型。

例如，根据本发明第一方面的实施例(旨在用于使DL通信最优化)，可以执行以下计算。

在中间设备包括再生中继节点并且使用FDD双复用方法来对由中继节点接收到的信号与由中继节点发送的信号进行分离的情况下，有利地，可以使用公式(5)来获得基站的发送功率，并且有利地可以使用公式(6)来获得中间设备的发送功率。

在中间设备包括再生中继节点并且使用TDD双复用方法来对由中继节点接收到的信号与由中继节点发送的信号进行分离的情况下，有利地，可以使用公式(7)来获得基站的发送功率，并且有利地可以使用公式(8)来获得中间设备的发送功率。

在中间设备包括非再生中继节点并且使用FDD双复用方法来对由中继节点接收到的信号与由中继节点发送的信号进行分离的情况下，有利地，可以使用公式(29)来获得基站的发送功率，并且有利地可以使用公式(31)来获得中间设备的发送功率。

在中间设备包括非再生中继节点并且使用TDD双复用方法来对由中继节点接收到的信号与由中继节点发送的信号进行分离的情况下，有利地，可以使用公式(44)来获得基站的发送功率，并且有利地可以使用公式(47)来获得中间设备的发送功率。

应当理解，术语“用户设备”包括可进行操作以用于无线通信系统的任何设备。此外，尽管主要参照在当前公知的技术中使用的术语对本发明进行了描述，但是可以将本发明的实施例有利地应用于促进在源与目的地之间通过中间设备传送通信信号的任何无线通信系统。

在任一上述方面中，可以各种特征实现为硬件，或者将其实现为在一个或更多个处理器上运行的软件模块，或这两者的组合。本发明还提供了用于执行这里所描述的任一方法的操作程序(计算机程序和计算机程序产品)、以及其上存储有用于实现这里所描述的技术的程序的计算机可读介质。实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者其例如可以具有信号(如从因特网Web站点提供的可下载数据信号)的形式，或者其可以具有任何其他形式。

附图说明

为了更好地理解本发明并示出如何实现本发明，将以示例的方式对附图进行描述，在附图中：

图1A例示了一种无线通信系统的单小区/中继模型；

图1B例示了一种无线通信系统的双小区/中继模型；

图2A和2B各示出了多跳程通信系统基于路径损耗公式(A)可能实现的理论增益的曲线图表示；

图3例示了实现本发明第一方面的第一算法；

图4例示了实现本发明第一方面的第二算法；

图5例示了实现本发明第一方面的通信系统的构成部分；

图6例示了实现本发明第二方面的第一算法；

图7例示了实现本发明第二方面的第二算法；

图8例示了实现本发明第三方面的第一算法；

图9例示了实现本发明第三方面的第二算法；

图10A、10B以及10C示出了实现本发明第三方面的通信系统的构成部分；

图11示出了实现本发明第三方面的基站的构成部分；

图12例示了实现本发明第四方面的第一算法；

图13例示了实现本发明第四方面的第二算法；

图14示出了实现本发明第四方面的基站的构成部分；

图15A和15B例示了实现本发明第五方面的第一算法；

图16A和16B例示了实现了本发明第五方面的第二算法；

图17A、17B以及17C示出了实现本发明第五方面的通信系统的构成部分；

图18A、18B以及18C例示了根据本发明第六方面的第一实施例的算法；

图19A、19B、19C以及19D例示了根据本发明第六方面的第二实施例的算法；

图20例示了根据本发明第六方面的第三实施例的算法；

图21A和21B例示了根据本发明第六方面的第四实施例的算法；

图22A和22B例示了根据本发明第七方面的第一实施例的算法；

图23A和23B例示了根据本发明第七方面的第二实施例的算法；

图24A和24B例示了根据本发明第七方面的又一实施例的算法；

图25A和25B例示了根据本发明第七方面的又一实施例的算法；

图26A和26B例示了在具有非再生中继节点并利用FDD双复用技术的多跳程通信系统的情况下源发送功率与中间发送功率之间的关系；

图27A和27B例示了在具有非再生中继节点并利用TDD双复用技术的多跳程通信系统的情况下源发送功率与中间发送功率之间的关系；

图28A、28B以及28C例示了作为RN发送功率的函数的最优NB发送功率；

图29A和29B示出了与由单跳程系统的用户观察到的平均吞吐量增益相比由多跳程系统的用户观察到的平均吞吐量增益的变化的图示；

图30例示了作为RN发送功率的函数的最优NB发送功率，其中假定与更短的多跳程链路相比源与目的地设备之间的通信链路具有3dB的增益；以及

图31示出了根据本发明实施例的自组织网络。

以下列出的标号表示在附图中示出的具有相同或相似功能的构成部分：

1、指标导出装置；

2、指标偏差检测装置；

3、确定装置；

4、第一计算装置；

5、第二计算装置；

6、请求接收装置；

7、控制/命令装置；

8a、请求中继器；

8b、请求修改装置；

9、指标接收装置；

10、不平衡检测装置；

11、基站；

12、中间设备；以及

13、源设备。

具体实施方式

下面参照图3对实现本发明第一方面的实施例的算法的第一示例进行描述，其中，源设备包括节点B(NB)，中间设备包括可以是再生型或非再生型的中继节点(RN)，而目的地设备包括用户设备(UE)。用户设备持续地对RSS进行监测，并导出对所接收到的信号强度及其相对于目标接收信号强度的差异的指标。目的地设备配备有用于对这些指标中的一个或全部两个的变化进行检测的指标偏差检测装置。节点B配备有具有根据本发明第一方面的一实施例的第一计算装置的控制装置。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法1：部分1

触发器：NB从UE接收到改变RN发送功率的请求

算法输入                需求方   来源

改变RN发送功率的请求    NB       源自UE并通过RN信令传送给

                                 NB的变化

RN发送功率              NB       在NB中跟踪/计算

RN-UE传播损耗           NB       在NB中计算(见部分2)

算法输出       导出      目的地和信令传送要求

新NB发送功率   显式计算  由NB使用

新RN发送功率   显式计算  信令传送给RN的RN功率的相对变化

为了使得可以计算新RN发送功率，NB中的控制装置需要关于当前RN发送功率的知识。存在两种用于获得该信息的技术：1)NB具有关于RN的初始发送功率和最大发送功率的知识；该知识是固有的或在RN连接到NB时信令传送来的。NB接着在发出了改变它的命令时跟踪RN发送功率；或2)RN将当前发送功率报告给NB，避免了在NB中进行跟踪的必要。本算法假定使用第一技术，因为其受益于较低的信令传送复杂度。

在检测到指标相对于希望值(在此情况下为目标RSS)的偏差之后执行以下序列，以使置于NB中的第一计算装置计算：中间设备的新发送功率，其将趋于基本上减小对在中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与在目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或中间设备和基站的新发送功率，其将基本上防止所述不平衡的出现。

1、目的地设备向RN发送改变RN发送功率的请求；

2、RN将该请求传播给包括第一计算装置的NB；

3、基于关于当前RN发送功率的知识，第一计算装置计算满足由UE请求的变化所需的新RN发送功率。NB考虑对RN发送功率的有限限制，对该新发送功率进行适当的调节；

4、然后：

i)如果检测到RN-UE传播损耗未出现变化(如通过实现本发明第一方面的第二算法导出的输入信号所确定的)，则由于在UE处的目标的变化，而非由于RN-UE传播损耗的变化，而产生请求。在此情况下，第一计算装置还计算NB的新发送功率。然后NB检查是否可以满足该NB发送功率变化(即，在增大的情况下未超过最大发送功率)。如果超过了最大发送功率，则对该功率变化进行调节，使得不会出现这种情况。然后对RN发送功率进行重新计算，使得实现平衡。NB接着向RN信令传送命令，以使RN根据由第一计算装置计算出的新发送功率调节其发送功率，并改变它自己的发送功率，以与RN发送功率变化相一致；或者

ii)如果检测到RN-UE传播损耗出现了变化，则NB向RN信令传送命令，以使RN根据由第一计算装置计算出的新发送功率调节其发送功率。

上述算法可应对RN与UE之间的传播损耗发生变化的情况和UE修改了其目标RSS或SINR的情况。为了处理NB与RN之间的传播损耗发生变化的情况和UE处的目标和RN与UE之间的传播损耗都发生变化的情况，使得不生成对改变RN发送功率的请求，实现本发明第一方面的另一实施例的算法如下所述定期地进行操作。

除了以上参照图4讨论的算法，本算法也定期地执行。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地执行参照图4所描述的算法或以下算法。

下行链路算法1：部分2

触发器：在NB中定期执行

算法输入          需求方      来源

UE处的RSS         NB    从UE通过RN信令传送

RN处的RSS         NB    从RN信令传送

NB发送功率        NB    已知

RN发送功率        NB    在NB中跟踪/计算

算法输出      导出       目的地和信令传送要求

新NB发送功率  显式计算   由NB使用

新RN发送功率  显式计算   信令传送给RN的RN功率的相对变化

传播损耗      显式计算   根据发送(Tx)功率与接收(Rx)功率之差

                         导出。在NB中使用

本算法假定将在UE和RN处的接收信号强度的指标报告给NB，以便于由第二计算装置计算这两条链路上的传播损耗。NB配备有根据本发明第一方面的实施例的第二计算装置。

1、NB对来自UE和RN的接收信号强度的指标进行监测。NB使用该指标结合关于RN和NB发送功率的知识，对NB-RN链路和RN-UE链路的传播损耗进行更新。

2、如果检测到NB-RN或RN-UE传播损耗的变化，则第二计算装置使用更新后的传播损耗，结合关于RN发送功率的知识，计算最优NB发送功率。如果未检测到传播损耗的变化，则结束本算法的当前迭代。

3、如果检测到传播损耗的变化，则：

i)如果可以满足所计算出的NB发送功率(即，不会超过NB的最大发送功率)，则NB向RN信令传送命令，以使RN根据由第二计算装置计算出的新发送功率对其发送功率进行调节；或

ii)如果不能满足所计算出的NB发送功率，则将NB发送功率修改成可以得到满足的发送功率。然后第二计算装置计算确保最优平衡的新RN发送功率。NB接着向RN信令传送命令，以使RN根据由第二计算装置计算出的新发送功率对其发送功率进行调节，并改变它自己的发送功率，以与RN发送功率变化相一致。

存在许多方式，可以实现执行本发明第一方面的实施例所需的信令传送，图5A和5B例示了这些方式，图5A和5B示出了实现了本发明第一方面的通信系统的构成部分，其中，使用相同的标号表示提供相同功能的构成部分。

图5A示出了这样一种通信系统，其中，除指标导出装置(未示出)以外，目的地设备还配备有：指标偏差检测装置(2)，在检测到由目的地设备导出的指标的变化之后，其可进行操作以发送对中间设备的发送功率的变化进行确定的请求。基站(NB)包括请求接收装置(6)和控制装置(7)，控制装置(7)包括第一计算装置(4)。可以通过置于中间设备的请求中继装置(8)来传送由目的地设备发送的请求。

图5B示出了这样一种通信系统，其中，基站(NB)包括指标接收装置(9)、指标偏差检测装置(2)以及包括第一计算装置的控制装置(7)。

下面参照图6对实现本发明第二方面的实施例的算法的示例进行描述，其中，源设备包括用户设备(UE)，中间设备包括再生型的中继节点(RN)，而目的地设备包括基站(NB)。基站对RSS进行持续的监测，并导出针对RSS及其相对于目标RSS的差异的指标。基站配备有用于对这些指标中的一个或全部两个的变化进行检测的指标偏差检测装置。基站也配备有控制装置，该控制装置具有根据本发明第二方面的实施例的第一计算装置。

为了使得可以在由NB导出的指标变化之后对新RN发送功率进行显示计算，NB中的控制装置需要关于当前RN发送功率的知识。存在两种用于获得该信息的技术：1)NB具有关于RN的初始发送功率和最大发送功率的知识，该知识是固有的或在RN连接到NB时信令传送来的，NB接着在发出了改变它的命令时跟踪RN发送功率；或2)RN将当前发送功率报告给NB，避免了在NB中进行跟踪的必要。本算法假定使用第一种技术，因为其受益于较低的信令传送复杂度。

本算法的详情概括如下：

上行链路算法1：部分1

触发器：在NB中改变RN发送功率的请求

算法输入                 需求方      来源

改变RN发送功率的请求     NB          在NB中导出

RN发送功率               NB          在NB中跟踪/计算

UE发送功率               NB          在NB中跟踪/计算

算法输出       导出        目的地和信令需求

新RN发送功率   显式计算    信令传送给RN的RN发送功率的相对变化

新UE发送功率   显式计算    通过RN信令传送给UE的UE发送功率的相

                           对变化

在检测到由基站导出的指标的变化之后执行以下序列，i)显著地减小对在中间设备处接收到的通信信号的质量的测度与在基站(NB)处接收到的通信信号的质量的测度之间的不平衡；或ii)基本上防止所述不平衡的出现。

1、NB的控制装置在考虑到RN的发送功率限制的情况下计算RN的新发送功率。

2a、如果由基站的指标偏差检测装置检测到的变化是由于中间设备与基站之间的路径损耗变化(使得SINR的指标将变化)的结果，则基站的控制装置向RN发送命令以命令改变RN的发送功率；或者

2b、如果由基站的指标偏差检测装置检测到的变化是由于为基站设置的目标质量指标的变化(使得相对于目标RSS的差异的指标将变化)的结果，则：

i)第一计算装置还对源设备(UE)的与所计算出的RN的新发送功率相对应的新发送功率进行计算。在CDMA系统的情况下，第一计算装置修改源设备的新发送功率的计算值，以使所谓的“近远(near-far)”效应最小化。由此，可以根据最优值增大或减小UE的发送功率。该修改将取决于该系统的运营商的要求，因为不恰当的功率均衡对多跳程操作的性能增益的降低效果，必须针对在多用户场景下由于所有接收信号电平不都相等而导致的接收器处的性能降低进行加权；

ii)考虑到UE的最大发送功率，NB检查为满足所计算出的新发送功率所需的对UE的发送功率的调节是否可以得到满足。如果确定不能满足所计算出的UE的新发送功率，则第一计算装置计算RN和UE的经修改的新发送功率。在CDMA系统的情况下，第一计算装置修改源设备的新发送功率的计算值，以使所谓的“近远”效应最小化；以及

iii)控制装置向RN和UE发送命令以命令根据由第一计算装置计算出的新发送功率改变RN和UE的发送功率。

上述算法可应对RN与NB之间的传播损耗发生变化的情况和NB修改了其目标RSS的情况。为了处理UE与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及NB处的目标和RN与NB之间的传播损耗都发生变化的情况，使得以上算法不进行操作以确定UE的新发送功率，实现本发明第二方面的另一实施例的算法如下所述地定期进行操作(图7)。

本算法的详情概括如下：

上行链路算法1：部分2

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                   需求方    来源

RN处的RSS                  NB        从RN信令传送

NB处的RSS                  NB        在NB中监测到

RN发送功率                 NB        在NB中跟踪/计算

UE发送功率                 NB        在NB中跟踪/计算

算法输出      导出     目的地和信令传送要求

新UE发送功率  显式计算 通过RN信令传送给UE的UE功率相对变化

新RN发送功率  显式计算 信令传送给RN的RN功率相对变化

传播损耗      显式计算 根据发送功率与接收功率之差导出。在NB中

                       使用

有利地，可以同以上参照图6讨论的算法一起执行本算法。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地执行参照图7所描述的以下算法。

本算法假定将由RN导出的针对通信信号质量(RSS)的指标报告给NB。NB对由RN和由NB的指标导出装置导出的指标进行监测，以便于由第二计算装置计算这两条链路上的传播损耗。NB需要关于RN发送功率和UE发送功率的知识，该知识可以通过以下两种技术中的一种来获得：1)NB具有关于RN/UE的初始发送功率和最大发送功率的知识；该知识是固有的或在RN/UE连接到NB时信令传送来的。NB接着在发出了改变它的命令时跟踪RN/UE发送功率；或2)RN/UE将当前发送功率报告给NB，避免了在NB中进行跟踪的必要。本算法假定使用第一技术，因为其受益于较低的信令传送复杂度。

1、NB对由NB和RN导出的接收信号强度指标进行监测。NB使用该指标，结合关于RN和UE发送功率的知识，对UE-RN链路和RN-NB链路的传播损耗进行更新；

2、如果检测到UE-RN或RN-NB传播损耗的变化，则第二计算装置使用更新后的传播损耗，结合关于RN发送功率的知识，计算最优UE发送功率。在CDMA系统的情况下，第一计算装置修改源设备的新发送功率的计算值，以使所谓的“近远”效应最小化。如果未检测到传播损耗的变化，则结束本算法的当前迭代；

3、NB检查所计算出的最优发送功率是否与当前UE发送功率不同；

3a、如果并非不同，则结束本算法的当前迭代；或者

3b、如果不同，则：

i)如果可以满足所计算出的新UE发送功率(即，不会超过UE的最大发送功率)，则NB向UE信令传送命令，以使UE根据由第二计算装置计算出的新发送功率对其发送功率进行调节；或

ii)如果不能满足所计算出的UE发送功率，则将UE发送功率修改成可以得到满足的发送功率。然后第二计算装置计算确保最优平衡的新RN发送功率。NB接着向UE和RN信令传送命令以命令根据由第二计算装置计算出的新发送功率调节发送功率。

下面参照图8对实现本发明第三方面的实施例的算法的示例进行描述，其中，源设备包括节点B(NB)，中间设备包括再生型中继节点(RN)，而目的地设备包括用户设备(UE)。目的地用户设备对SINR进行持续的监测，并导出对SINR及其相对于目标SINR的差异的指标。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法2：部分1

触发器：RN接收到来自UE的改变RN发送功率的请求

算法输入                  需求方        来源

改变RN发送功率的请求      NB            在UE处导出、在RN处修改并信令

                                        传送给NB的变化

UE处的SINR(见部分2)       NB

RN处的SINR(见部分2)       NB

算法输出        导出        目的地和信令传送要求

改变RN发送功率  相对改变    在UE处导出，由RN检查，由NB认

                            可，并由RN施行

在由目的地导出的指标的变化偏离希望值(在此情况下是目的地设备的目标SINR)之后执行以下序列，以确定将趋于使由目的地设备导出的指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。

1、目的地设备对SINR指标或相对于目标SINR的差异的指标的变化进行检测，使得目的地设备处的SINR不满足其目标；

2、目的地设备向RN发送改变RN发送功率的请求；

3、RN确定它是否可以满足该请求；

3a、如果可以满足该请求，则将其传播给NB；或者

3b、如果不能满足，则RN确定经修改的请求，并将其传播给NB；

4、设置在NB中的控制装置接收改变RN发送功率的请求。

5、NB接收包括对UE处的SINR和RN处的SINR的表示的输入信号，并确定在UE处的SINR与RN处的SINR之间是否存在不平衡；

5a、如果存在不平衡，并且所请求的对中间设备的发送功率的改变会加重UE处的SINR与RN处的SINR之间的这种不平衡，则控制装置忽略所述请求；或者

5b、如果不存在不平衡，或者如果存在不平衡但是所请求的对中间设备的发送功率的改变不会加重UE处的SINR与RN处的SINR之间的这种不平衡，则控制装置向RN发出命令，命令改变RN的发送功率；

6、RN从NB的控制装置接收命令，并根据该命令调节其发送功率。

上述算法可应对RN与UE之间的传播损耗发生变化的情况和UE修改了其目标RSS或SINR的情况。为了处理NB与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及UE处的目标和RN与UE之间的传播损耗都发生变化的情况，使得不生成对改变RN发送功率的请求，实现本发明第三方面的另一实施例的算法如下所述定期地进行操作(图9)。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法2：部分2

触发器：在NB中定期地执行

算法输入               需求方     来源

UE处的SINR             NB         从UE通过RN信令传送

RN处的SINR             NB         从RN信令传送

算法输出          导出         目的地和信令传送要求

NB发送功率的变化  相对改变     由NB使用

RN发送功率的变化  相对改变     将该变化信令传送给RN

同以上参照图8讨论的算法一起定期地执行本算法。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地执行图9所示的算法。

本算法假定将针对UE和RN处的SINR的指标报告给NB。

1、NB对来自UE和RN的SINR指标进行监测。如果发现它们变化得不平衡，则NB的控制装置确定恢复SINR的平衡所需的对发送功率的改变；

2、NB确定它是否可以执行恢复平衡所需的对发送功率的改变；

2a、如果确定NB不能执行所需的改变，则NB确定对发送功率的经修改的改变。控制装置：i)向NB发出命令以命令改变NB的发送功率；并且ii)向RN发出命令以命令改变RN的发送功率；或者

2b、如果确定NB可以执行所需的改变，则NB控制装置向NB发出命令以命令改变NB的发送功率。

存在许多方式，可以实现执行本发明第三方面的实施例所需的信令传送，图10A、10B以及10C例示了这些方式，图10A、10B以及10C示出了实现了本发明第三方面的通信系统的构成部分，其中，使用相同的标号来表示提供相同功能的构成部分。

图10A示出了这样一种通信系统，其中，除指标导出装置(未示出)以外，目的地设备还配备有：指标偏差检测装置(2)，在检测到由目的地设备导出的指标的变化之后，其可进行操作以发送对确定改变中间设备的发送功率的请求。基站(NB)包括请求接收装置(6)和确定装置(3)，确定装置(3)可进行操作以确定将趋于使由目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。由此，从基站的所述确定装置向基站的所述控制装置(7)本地传送了改变中间设备的发送功率的所述请求。

图10B示出了这样一种通信系统，其中，除指标导出装置(未示出)以外，目的地设备还配备有指标偏差检测装置(2)和确定装置(3)。由此，从目的地设备的确定装置向基站的控制装置(7)传送所述请求。如图10B所示，可以通过中间设备(RN)传送请求，该中间设备(RN)可以包括请求修改装置(8b)，请求修改装置(8b)可进行操作以确定是否可以满足对改变中间设备的发送功率的请求，如果有必要，将该请求修改成可以得到满足的请求。

图10C示出了这样一种通信系统，其中，基站(NB)包括指标接收装置(6)、指标偏差检测装置(2)、确定装置(3)以及控制装置(7)。由此，从基站的所述确定装置向基站的所述控制装置(7)本地传送对改变中间设备的发送功率的所述请求。

从图10A、10B以及10C可以看到，根据本发明第三方面的实施例提供的基站可以包括：i)控制装置；ii)确定装置和控制装置；或iii)指标偏差检测装置、确定装置以及控制装置。类似地，根据本发明第一方面的实施例提供的目的地设备可以包括：指标导出装置；指标导出装置和指标偏差检测装置；或指标导出装置、指标偏差检测装置以及确定装置。

图11示出了实现本发明第三方面的基站(总体上标示为11)的构成部分，其包括指标接收装置(9)、不平衡检测装置(10)、改变确定装置(3)以及命令装置(7)。

下面参照图12对实现本发明第四方面的实施例的算法的示例进行描述，其中，源设备包括用户设备(UE)，中间设备包括再生型中继节点(RN)，而目的地设备包括基站(NB)。基站对SINR进行持续的监测，并导出针对SINR及其相对于目标SINR的差异的指标。

在检测到由基站导出的指标相对于希望值的变化之后执行以下序列，以确定将趋于使由目的地设备导出的指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。

本算法的详情概括如下：

上行链路算法3：部分1

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                 需求方     来源

对改变RN发送功率的请求   RN         在NB中导出并由RN处理的变化

阻碍对RN发送功率的增大   RN         在本算法的部分2中设置/清除阻碍

算法输出             导出      目的地和信令传送要求

对RN发送功率的改变   相对改变  在NB处导出并由RN执行的相对改变

1、基站检测到SINR的指标或相对于目标SINR的差异的指标的变化，从而目的地设备处的SINR不满足其目标。

2、目的地的确定装置确定对中间设备(RN)的发送功率所需的改变。

3、向目的地设备的控制装置本地传送对改变RN发送功率的请求。

4、如果请求用于减小RN发送功率，则控制装置向中间设备发出用于减小RN的发送功率的命令。

5、如果请求用于增大RN发送功率，则控制装置检查当前是否存在禁止增大RN发送功率的禁令或阻碍，然后：

5a、如果确定存在禁令，则控制装置忽略所述请求；或者

5b、如果确定不存在禁令，则控制装置向中间设备发出命令，命令增大RN的发送功率。

6、RN从NB的控制装置接收命令，并检查它是否可以根据该命令改变它的发送功率，然后：

6a：如果RN确定它不能根据该命令改变它的发送功率，则确定对发送功率的经修改的改变，并根据该修改的发送功率调节它的发送功率；或者

6b：如果RN确定它可以根据该命令改变它的发送功率，则RN相应地改变它的发送功率。

上述算法可应对RN与NB之间的传播损耗发生变化的情况和NB修改了其目标RSS或SINR的情况。为了处理UE与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及NB处的目标和RN与NB之间的传播损耗均发生变化的情况，使得不生成对改变RN发送功率的请求，实现本发明第四方面的第二实施例的算法如下所述地定期地进行操作(图13)。

本算法的详情概括如下：

上行链路算法3：部分2

触发器：在NB中定期地执行

算法输入               需求方    来源

NB处的SINR             NB        在NB处已知

RN处的SINR             NB        从RN信令传送

算法输出         导出      目的地和信令传送要求

改变UE发送功率   相对改变  通过RN信令传送给UE

阻碍RN功率增大   真/假测试 本算法的部分1

可以同以上参照图12讨论的算法一起定期地执行本算法。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地执行本算法。

本算法假定将NB和RN处的针对SINR的指标报告给NB。

1、NB对来自NB和RN的针对SINR的指标进行监测，然后：

1a、如果发现它们变化得不平衡了，则NB的控制装置确定恢复SINR的平衡所需的对UE的发送功率的改变；或者

1b、如果发现它们是平衡的，则NB的控制装置解除对增大RN的发送功率的任何现有的禁令。

2、控制装置通过中间设备向UE发出命令，命令改变UE的发送功率。

3、UE从NB接收该命令，并确定它是否可以执行对发送功率所需的改变，然后：

3a、如果确定UE不能执行所需的改变，则UE确定对发送功率的经修改的改变，并根据该经修改的改变来改变它的发送功率；或者

3b、如果确定UE可以执行所需的改变，则UE根据所需的改变来改变它的发送功率。

4、如果由控制装置发出的命令用于减小源设备的发送功率，则控制装置解除对增大RN的发送功率的任何现有的禁令。

5、如果由控制装置发出的命令用于增大发送功率，则控制装置对在中间设备处导出的SINR指标进行监测，以确定是否已实行对源设备的发送功率的所命令的改变，然后：

5a、如果确定UE未实行该改变，则控制装置发布对进一步增大RN的发送功率的禁令；或者

5b、如果确定UE实行了该改变，则控制装置解除对增大RN的发送功率的任何现有的禁令。

图14示出了实现本发明第四方面的基站(总体上标示为11)的构成部分，其包括：

指标导出装置(1)，其可进行操作以导出针对在基站处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；指标偏差检测装置(2)，其可进行操作以对由基站导出的指标或一个所述指标的变化进行检测；指标接收装置(9)，其可进行操作以接收由中间设备导出的指标；

不平衡检测装置(10)，其可进行操作以对在由指标导出装置导出的指标与由指标接收装置接收到的指标之间的不平衡进行检测；

确定装置(3)，在由指标偏差检测装置(2)检测到指标变化之后并且/或者在由不平衡检测装置(10)检测到不平衡之后，其可视情况进行操作以确定对中间设备的发送功率的改变和/或对源设备的发送功率的改变；以及

控制装置(7)，其可进行操作以从确定装置接收经受由控制装置执行的各种检查的请求，以视情况而定向中间设备和/或源设备发出命令，命令分别改变中间设备和/或源设备的发送功率。

在检测到不平衡并向源设备发出了增大源设备的发送功率的命令之后，如果控制装置(7)检测到增大源设备的发送功率的命令未得到满足，则控制装置可进行操作以禁止增大中间设备的发送功率(输出)。然后，在检测到由基站导出的指标的变化之后，并且在向中间设备发出增大中间设备的发送功率的命令之前，控制装置可进行操作以检查是否已发布对增大中间设备的发送功率的任何禁令(输入)。

下面针对下行链路传送的参照图15A对实现本发明第五方面的实施例的算法的示例进行描述，其中，源设备包括节点B(NB)，中间设备包括再生型中继节点(RN)，而目的地设备包括用户设备(UE)。用户设备对SINR进行持续的监测，并导出针对SINR及相对于目标SINR的差异的指标。目的地设备配备有用于对这些指标中的一个或全部两个的变化进行检测的指标偏差检测装置。中间设备配备有根据本发明第五方面的实施例的控制装置。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法3：部分1

触发器：RN从UE接收到对改变RN发送功率的请求

算法输入                 需求方    来源

对改变RN发送功率的请求   RN        在UE中导出并由RN处理的变化

对增大RN发送功率的阻碍   RN        在本算法的部分2中设置/清除阻碍

算法输出             导出       目的地和信令传送要求

对RN发送功率的改变   相对改变   在UE处导出并由RN执行的相对改变

在检测到由目的地设备(UE)导出的指标相对于希望值(在此情况下是目标SINR)的变化之后执行以下序列。在检测到变化之后，目的地设备(UE)确定将趋于使由目的地设备导出的指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。然后：

1、目的地设备(UE)向RN发送对改变RN发送功率的请求；

2、RN检查是否可以满足该请求。如果所接收到的请求不能由RN满足，则将其修改成可以得到满足的请求；

3、如果所请求的对RN的发送功率的改变是增大，则进行检查以确定是否已发布对进一步增大的阻碍或禁令。在本实施例中，图15B所例示的算法(其是本发明第五方面的第二实施例)发布了阻碍。如果存在阻碍，则忽略该请求；否则，相应地改变RN发送功率。

上述算法可应对RN与UE之间的传播损耗发生变化的情况和UE修改了其目标RSS或SINR的情况。为了处理NB与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及UE处的目标和在RN与UE之间的传播损耗都发生变化的情况，使得不生成对改变RN发送功率的请求，如图15B所示的实现了本发明第五方面的另一实施例的算法，如下所述地定期地进行操作。

在本实施例中，除以上参照图15A讨论的算法以外，还执行以下算法。由此，中间设备包括用于导出RN的指标的指标导出装置。中间设备还包括根据本发明第五方面的实施例的不平衡检测装置和第二确定装置。另选地，在无线多跳程通信系统中，还可以单独地实现参照图15A所描述的算法或图15B所示的以下算法。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法3：部分2

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                     需求方  来源

UE处的SINR                   RN      从UE信令传送

RN处的SINR                   RN      在RN处已知

算法输出              导出       目的地和信令传送要求

对NB发送功率的改变    相对改变   向NB信令发送

对增大RN功率的阻碍    真/假测试  本算法的部分1

1、RN对从UE报告的SINR和RN处的SINR进行监测。如果存在不平衡，则RN的第二确定装置计算恢复SINR的平衡所需的对NB发送功率的改变。

2、接着RN向NB信令传送一命令，以根据在步骤1中确定的改变来改变NB的发送功率。

3、NB接收该请求，并检查是否可以满足该请求。如果不能满足，则对其进行修改。然后NB相应地改变其发送功率。

4、如果来自RN的请求用于增大NB发送功率，则RN对所接收到的SINR进行监测，以检查是否已执行所需的改变。如果检测到未执行所需的改变，则发布对进一步增大RN发送功率的阻碍或禁令。如果没有发布该阻碍，则由于NB不能增大其发送功率，因此RN发送功率的任何增大都将导致不能被纠正的不平衡，因为这将要求进一步增大NB发送功率，加重了任何不平衡。

注意，在以下情况下消除对进一步增大RN功率的阻碍：检测到SINR已被平衡；请求了减小NB发送功率；或者检测到已执行了请求的对NB发送功率的改变。

下面针对上行链路传送的情况参照图16A对本发明第五方面的另一实施例进行描述，其中，源设备包括用户设备(UE)，中间设备包括再生型中继节点(RN)，而目的地设备包括节点B(NB)。NB对SINR进行持续的监测，并导出针对SINR及相对于目标SINR的差异的指标。NB配备有用于对这些指标中的一个或全部两个的变化进行检测的指标偏差检测装置。中间设备配备有根据本发明第五方面的实施例的控制装置。

本算法的详情概括如下：

上行链路算法4：部分1

触发器：RN从NB接收到对改变RN发送功率的请求

算法输入                 需求方   来源

对改变RN发送功率的请求   RN       在NB中导出并由RN处理的变化

对增大RN发送功率的阻碍   RN       在本算法的部分2中设置/清除阻碍

算法输出             导出         目的地和信令传送要求

对RN发送功率的改变   相对改变     在NB处导出并由RN执行的相对改变

在检测到由目的地设备(NB)导出的指标相对于希望值的变化之后执行以下序列。在检测到变化之后，目的地设备(NB)确定将趋于使由目的地设备导出的指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。然后：

1、目的地设备(NB)向RN发送对改变RN发送功率的请求；

2、RN检查是否可以满足该请求。如果所接收到的请求不能由RN满足，则将其修改成可以得到满足的请求；

3、如果所请求的对RN的发送功率的改变是增大，则进行检查以确定是否已发布对进一步增大的阻碍或禁令。在本实施例中，图15B所例示的算法(其实现了本发明的第二方面)发布了阻碍。如果存在阻碍，则忽略该请求；否则，相应地改变RN发送功率。

上面参照图16A描述的算法可应对RN与NB之间的传播损耗发生变化的情况以及NB修改了其目标RSS或SINR的情况。为了处理在UE与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及NB处的目标和在RN与NB之间的传播损耗均发生变化的情况，使得不生成对改变RN发送功率的请求，如图16B所示的实现本发明第五方面的又一实施例的算法如下所述地定期进行操作。

在本实施例中，除以上参照图16A讨论的算法以外，还执行以下算法。由此，中间设备包括用于导出RN的指标的指标导出装置。中间设备还包括根据本发明第二方面的实施例的不平衡检测装置和第二确定装置。另选地，在无线多跳程通信系统中还可以单独地实现参照图16A所描述的算法或图16B所示的以下算法。

该算法的详情概括如下：

上行链路算法4：部分2

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                    需求方   来源

NB处的SINR                  RN       从NB信令传送

RN处的SINR                  RN       在RN处已知

算法输出             导出        目的地和信令传送要求

对UE发送功率的改变   相对改变    向UE信令传送

对增大RN功率的阻碍   真/假测试   本算法的部分1

1、RN对从NB报告的SINR和RN处的SINR进行监测。如果存在不平衡，则RN的第二确定装置计算恢复SINR的平衡所需的对UE发送功率的改变。

2、接着RN向UE信令传送命令，以根据在步骤1中确定的改变来改变UE的发送功率。

3、UE接收该请求，并检查是否可以满足该请求。如果不能满足该请求，则对其进行修改。然后UE相应地改变其发送功率。

4、如果来自RN的请求用于增大UE发送功率，则RN对所接收到的SINR进行监测，以检查是否已执行所需的改变。如果检测到未执行所需的改变，则发布对进一步增大RN发送功率的阻碍或禁令。

注意，在以下情况下消除对进一步增大RN功率的阻碍：检测到SINR已被平衡；请求了减小UE发送功率；或者检测到已执行了所命令的对UE发送功率的改变。

存在许多可以实现执行本发明第五方面的实施例所需的信令传送的方式，图17A、17B以及17C例示了这些方式，图17A、17B以及17C示出了实现本发明第五方面的通信系统的构成部分，其中，使用相同的标号来表示提供相同功能的构成部分。

图17A示出了这样一种通信系统，其中，目的地设备(D)配备有：指标导出装置(1)；指标偏差检测装置(2)，在检测到由目的地设备导出的指标的变化之后，其可进行操作以向中间设备发送对确定改变中间设备的发送功率的请求。中间设备(I)包括请求接收装置(6)和确定装置(3)，确定装置(3)可进行操作以确定将趋于使由目的地设备导出的所述指标向所述希望值逼近的对中间设备的发送功率的改变。由此，从源设备的所述确定装置向中间设备的所述控制装置(7)本地传送对改变中间设备的发送功率的所述请求。

图17B示出了这样一种通信系统，其中，除指标导出装置(1)以外，目的地设备还配备有指标偏差检测装置(2)和确定装置(3)。由此，从目的地设备的确定装置向中间设备的控制装置(7)传送所述请求。

图17C示出了这样一种通信系统，其中，中间设备(I)包括指标接收装置(9)、指标偏差检测装置(2)、确定装置(5)以及控制装置(7)。由此，从源设备的所述确定装置向源设备的所述控制装置(7)本地传送对改变中间设备的发送功率的所述请求。

从图17A、17B以及17C可以看到，根据本发明第五方面的实施例提供的中间设备可以包括：i)控制装置；ii)确定装置和控制装置；或iii)指标偏差检测装置、确定装置以及控制装置。类似地，根据本发明第五方面的实施例提供的目的地设备可以包括：指标导出装置；指标导出装置和指标偏差检测装置；或指标导出装置、指标偏差检测装置以及确定装置。

以下参照图18A对根据本发明第六方面的实施例的通信系统的示例进行描述，其中，源设备包括节点B(NB)，中间设备包括中继节点(RN)，目的地设备包括用户设备(UE)。本发明的第六方面的实施例试图通过调节分配给一个或更多个发送器的带宽，在多跳程通信系统的各通信链路上经受的QoS之间实现或保持平衡。在与NB相关联的构成部分中执行对所需带宽分配的确定或对所需带宽分配的改变。

本实施例试图通过调节分配给RN-UE通信链路的带宽来在DL通信链路(NB-RN和RN-UE)上经受的QoS之间实现或保持平衡。

本算法的详情概括如下：

下行链路算法1A：部分1(以在UE中导出的UE QoS集中)

触发器：RN从UE接收到对改变由RN分配的带宽的请求

算法输入                   需求方    来源

对改变在RN处的带宽分配的   NB        在UE中导出、在RN处经修改

请求                                 并信令传送给NB的改变

UE处的QoS/SINR(见部分2)    NB

RN处的QoS/SINR(见部分2)    NB

算法输出         导出       目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的   相对改变   在UE处导出，由RN检查，由NB认可

改变                        并由RN施行

在检测到对为目的地设备导出的QoS的指标相对于希望值(其在此情况下为目的地设备的目标QoS)的偏差之后执行以下序列，以确定对分配给中间设备的发送器的带宽的改变，该改变将趋于使为目的地设备导出的指标向所述希望值逼近。

1、目的地设备检测到QoS的指标或相对于目标QoS的差异的指标的变化，该变化使得目的地设备处的QoS不再满足其目标；

2、目的地设备向RN发送对改变RN带宽分配的请求；

3、RN确定它是否可以满足该请求；

3a、如果可以满足该请求，则将其传播给NB；或者

3b、如果不能满足，则RN确定经修改的请求，并将其传播给NB；

4、设置在NB中的控制装置接收对改变针对RN-UE通信链路分配给RN的带宽的请求；

5、NB接收包括对UE处的QoS和RN处的QoS的指示的输入信号，并确定在UE处的QoS与RN处的QoS之间是否存在不平衡；

5a、如果存在不平衡，并且所请求的对分配给RN的带宽的改变会加重在UE处的QoS与RN处的QoS之间的这种不平衡，则控制装置忽略所述请求；或者

5b、如果不存在不平衡，或者如果存在不平衡但是所请求的对分配给RN的带宽的改变不会加重在UE处的QoS与RN处的QoS之间的这种不平衡，则控制装置向RN发出命令，命令改变RN处的带宽分配；

6、RN从NB的控制装置接收命令，并根据该命令调节其带宽。

根据图18A所示的算法，目的地用户设备对QoS持续地进行监测，并导出针对QoS的指标和针对相对于目标QoS的差异的指标。

图18B示出了与以上参照图18A描述的算法类似的算法，可以在多跳程通信系统中实现该算法来代替图18A所示的算法。可以将本算法的详情概括如下：

下行链路算法1B：部分1(以在UE处导出的UE QoS集中)

触发器：RN向UE生成对改变由RN分配的带宽的请求

算法输入                  需求方    来源

对改变在RN处的带宽分配的  NB        在RN中导出、在RN处修改并

请求                                信令传送给NB的改变

UE处的QoS/SINR(见部分2)   NB

RN处的QoS/SINR(见部分2)   NB

算法输出         导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的   相对改变  在RN处导出，由RN检查，由NB认可

改变                       并由RN施行

在图18A与18B所示的算法之间的不同之处在于：在RN处远程地导出针对RN到UE链路的QoS指标，而不是通过由接收实体UE进行的直接测量来导出QoS指标(如在图18A中那样)。

作为如图18C所示的再一另选例，可以在NB处远程地导出针对RN到UE链路的QoS指标。可以将图18C所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法1C：部分1(以在NB处导出的UE QoS集中)

触发器：NB向UE生成对改变由RN分配的带宽的请求

算法输入                  需求方  来源

对改变在RN处的带宽分配的  NB      在NB中导出并信令传送给NB

请求                              的改变

UE处的QoS/SINR(见部分2)   NB

RN处的QoS/SINR(见部分2)   NB

算法输出         导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的   相对改变  在NB处导出，由NB认可并由RN施行

改变

参照图18A、18B或18C描述的多个算法中的任何一个都可应对在RN与UE之间传播损耗发生变化的情况和UE修改了其目标QoS的情况。为了对在NB与RN之间传播损耗发生变化的情况以及UE处的目标和在RN与UE之间的传播损耗均发生变化的情况进行处理，使得不生成对改变RN带宽分配的请求，实现本发明第六方面的第二实施例的算法如下所述地定期地进行操作(参照图19A)。

可以将根据第二实施例的算法的详情概括如下：

下行链路算法1A：部分2(以报告给NB的UE和RN QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入     需求方  来源

UE处的QoS    NB      从UE通过RN信令传送

RN处的QoS    NB      从RN信令传送

算法输出            导出      目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变  相对改变  由NB使用

对RN带宽分配的改变  相对改变  信令传送给RN的改变

根据一优选实施例，在多跳程通信系统中同以上参照图18A、18B以及18C讨论的多个算法中的任一算法一起定期地执行本算法。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地执行本算法。

图19A所示的算法假定将针对在UE和RN处的QoS的指标报告给NB。

1、NB对为UE和RN导出的QoS指标进行监测。如果发现它们变化得不平衡了，则NB的控制装置确定恢复QoS的平衡所需的对NB带宽分配的改变；

2、NB确定它是否可以执行恢复平衡对带宽所需的改变。

2a、如果确定NB不能执行所需的改变，则NB确定对NB带宽分配的经修改的改变。控制装置：i)向NB发出命令，命令改变分配给NB的带宽；并且ii)向RN发出命令，命令改变分配给RN的带宽；或者

2b、如果确定NB可以执行所需的改变，则NB控制装置向NB发出(本地)命令，命令改变NB的带宽分配。

根据图19A所示的算法，目的地UE和RN对QoS持续地进行监测，并导出针对QoS的指标。另选地，如图19B所示，可以实现这样的算法，即，其中在NB处远程地导出针对NB到RN链路的QoS指标，而在UE处直接导出针对RN到UE通信链路的QoS指标。由此，RN仅传送在UE处针对RN到UE通信链路导出的QoS指标，而不导出任何QoS指标。将图19B所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法1A：部分2(以报告给NB的UE QoS和在NB中导出的RN QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                   需求方   来源

UE处的QoS                  NB       从UE通过RN信令传送

RN处的QoS                  NB       在NB中导出/计算

算法输出            导出       目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变  相对改变   由NB使用

对RN带宽分配的改变  相对改变   信令传送给RN的改变

作为又一另选例，可以在RN处远程地导出UE QoS指标。如图19C所示，RN可以进行操作以导出针对端接于RN和UE处的通信链路的QoS指标。可以将图19C所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法1B：部分2(以在RN中导出的UE QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入            需求方   来源

UE处的QoS           NB       在RN处导出/计算并信令传送给NB

RN处的QoS           NB       从RN信令传送

算法输出            导出      目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变  相对改变  由NB使用

对RN带宽分配的改变  相对改变  信令传送给RN的改变

作为又一另选例，可以在NB处远程地导出UE和RN QoS指标。如图19D所示，NB可以进行操作以导出针对端接于RN和UE处的通信链路的QoS指标。可以将图19D所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法1C：部分2(以在RN中导出的UE和RN QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入              需求方 来源

UE处的QoS             NB     在NB处导出/计算

RN处的QoS             NB     在NB处导出/计算

算法输出             导出      目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变   相对改变  由NB使用

对RN带宽分配的改变   相对改变  信令传送给RN的改变

应当理解，可以将图18A、18B以及18C所例示的多个算法中的任何一个，与图19A、19B、19C以及19D所例示的多个算法中的任何一个相结合来实现。

以下参照图20对实现本发明第六方面的第三实施例的算法的示例进行描述，其中，源设备包括用户设备(UE)，中间设备包括中继节点(RN)，目的地设备包括基站(NB)。本实施例试图通过调节分配给RN-UE通信链路的带宽，来在UU通信链路(UE-RN和RN-NB)上经受的QoS之间实现或保持平衡。

将本算法的详情概括如下：

上行链路算法1A和1B：部分1(以在NB处导出的QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                  需求方  来源

对改变在RN处的带宽分配的  RN      在NB中导出并由RN处理的改变

请求

对增大RN处的带宽分配的阻  RN      在本算法的部分2中设置/清除阻碍

碍

算法输出             导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的改变   相对改变  在NB处导出，由RN执行的相对改变

在检测到对为基站导出的QoS指标相对于希望值的偏差之后执行以下序列，以确定对分配给中间设备的带宽的改变，该改变将趋于使为目的地设备导出的指标向所述希望值逼近。

1、NB检测到针对QoS的指标或针对相对于目标QoS的差异的指标的变化，该变化使得目的地设备处的QoS不再满足其目标；

2、NB计算对分配给中间设备(RN)的带宽的所需改变；

3、如果该请求是减小RN带宽分配，则NB向RN发出减小分配给RN的带宽的命令；

4、如果该请求是增大RN带宽分配，则NB检查当前是否存在禁止增大RN带宽分配的禁令或阻碍，然后：

4a、如果确定存在禁令，则NB忽略所述请求；或者

4b、如果不存在禁令，则NB向RN发出命令，命令增大分配给RN的带宽；

5、RN从NB的控制装置接收命令，并检查它是否可以根据该命令改变它的带宽，然后：

5a：如果RN确定它不能根据该命令改变它的带宽，则它确定对带宽的经修改的改变，并根据该修改的改变来调节它的带宽；或者

5b：如果RN确定它可以根据该命令改变它的带宽，则RN相应地改变它的带宽。

上述算法可应对在RN与NB之间的传播损耗发生变化的情况以及NB修改了其目标QoS的情况。为了处理在UE与RN之间的传播损耗发生变化的情况以及NB处的目标和在RN与NB之间的传播损耗均发生变化的情况，使得不生成对改变RN带宽分配的请求，实现本发明第六方面的第四实施例的算法如下所述地定期地进行操作(参照图21)。

将根据第四实施例的算法的详情概括如下：

上行链路算法1A：部分2(以在RN处导出的RN QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                  需求方  来源

在NB处的QoS               NB      在NB处已知

在RN处的QoS               NB      从RN信令传送

算法输出            导出      目的地和信令传送要求

对UE带宽分配的改变  相对改变  通过RN信令传送给UE

阻碍RN带宽分配增大   真/假测试   本算法的部分1

可以同以上参照图20讨论的算法一起定期地执行本算法。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地实现本算法。

本算法假定将针对NB和RN处的QoS的指标报告给NB。

1、NB为NB导出针对QoS的指标，并对该指标进行监测，还对为RN导出的针对QoS的指标进行监测。然后：

1a、如果发现它们变化得不平衡了，则NB的控制装置确定恢复为各通信链路导出的针对QoS的指标的平衡所需的对分配给UE的带宽的改变；或者

1b、如果发现它们是平衡的，则NB的控制装置解除对增大分配给RN的带宽的任何现有的禁令；

2、控制装置通过中间设备向UE发出命令，命令改变UE的带宽分配；

3、UE从NB接收该命令，并确定它是否可以执行对带宽所需的改变，然后：

3a、如果确定UE不能执行所需的改变，则UE确定对带宽分配的经修改的改变，并根据该修改的改变来改变它的带宽；或者

3b、如果确定UE可以执行所需改变，则UE根据所需的改变来改变它的带宽；

4、如果由控制装置发出的命令是减小分配给UE的带宽，则控制装置解除对增大分配给RN的带宽的任何现有的禁令；

5、如果由控制装置发出的命令是增大带宽分配，则控制装置对为中间设备导出的QoS指标进行监测，以确定是否已实行对UE的带宽分配的所命令的改变，然后：

5a、如果确定UE未实行该改变，则控制装置发布对进一步增大RN的带宽分配的禁令；或者

5b、如果确定UE实行了该改变，则控制装置解除对增大RN的带宽分配的任何现有的禁令。

作为另选例，可以在NB处远程地导出RN QoS指标。如图21B所示，NB可以进行操作以导出针对端接于RN处的通信链路和端接于NB处的通信链路的QoS指标。可以将图21B所示的算法的详情概括如下：

上行链路算法1B：部分2(以在NB处导出的RN QoS集中)

触发器：在NB中定期地执行

算法输入                  需求方 来源

在NB处的QoS               NB     在NB处已知

在RN处的QoS               NB     在NB处导出/计算

算法输出             导出       目的地和信令传送要求

对UE带宽分配的改变   相对改变   通过RN信令传送给UE

阻碍RN带宽分配增大   真/假测试  本算法的部分1

以下参照图22A对根据本发明第七方面的实施例的通信系统的示例进行描述，其中，源设备包括节点B(NB)，中间设备包括中继节点(RN)，目的地设备包括用户设备(UE)。本发明第七方面的实施例试图通过调节分配给一个或更多个发送器的带宽，在多跳程通信系统的各通信链路上经受的QoS之间实现或保持平衡。根据第七方面，在与RN相关联的构成部分中执行对所需带宽分配的确定或对所需带宽分配的改变。

本实施例试图通过调节分配给RN-UE通信链路的带宽来在DL通信链路(NB-RN和RN-UE)上经受的QoS之间实现或保持平衡。

将本算法的详情概括如下：

下行链路算法2A：部分1(以在UE处导出的UE QoS分布)

触发器：RN从UE接收到对改变在RN处分配的带宽的请求

算法输入              需求方   来源

对改变在RN处的带宽分  RN       在UE中导出、由RN处理的改变

配的请求

对增大RN带宽分配的阻  RN       在本算法的部分2中设置/清除阻碍

碍

算法输出             导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的改变   相对改变  在UE处导出并由RN执行的相对改变

在检测到针对由目的地设备(UE)导出的QoS的指标相对于希望值(其在此情况下为目标QoS)的变化之后执行以下序列。在检测到所述变化之后，目的地设备(UE)确定对中间设备的带宽分配的改变，该改变将趋于使由目的地设备导出的指标向所述希望值逼近。然后：

1、目的地设备(UE)向RN发送对改变RN带宽分配的请求；

2、RN检查是否可以满足该请求。如果RN不能满足所接收到的请求，则将该请求修改成可以得到满足的请求；

3、如果所请求的对RN的带宽分配的改变是增大，则进行检查以确定是否已发布对进一步增大的阻碍或禁令。在本实施例中，阻碍由图23A或23B所例示的算法(其实现了本发明的第七方面的第二实施例)发布。如果存在阻碍，则忽略该请求；否则，相应地改变RN带宽分配。

作为另选例，可以在RN处远程地导出UE QoS指标。如图22B所示，RN可以进行操作以导出针对端接于UE处的通信链路的QoS指标。可以将图22B所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法2B：部分1(以在RN处导出的UE QoS分布)

触发器：RN向UE生成对改变在RN处分配的带宽的请求

算法输入                需求方  来源

对改变在RN处的带宽分配  RN      在RN中导出并由RN处理的改变

的请求

对增大RN带宽分配的阻碍  RN      在本算法的部分2中设置/清除阻碍

算法输出             导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的改变   相对改变  在RN处导出并由RN执行的相对改变

参照图22A和22B的上述算法可应对在RN与UE之间的传播损耗发生变化的情况和UE修改了其目标QoS的情况。为了处理在NB与RN之间传播损耗发生变化的情况以及UE处的目标和在RN与UE之间的传播损耗均发生变化的情况，使得不生成对改变RN带宽的请求，如图23A所示的算法如下所述地定期地进行操作。

图23A示出了实现本发明第七方面的第二实施例的算法。在本实施例中，结合以上参照图22A或22B讨论的算法一起执行以下算法。

将本算法的详情概括如下：

下行链路算法2A：部分2(以在UE处导出并信令传送给RN的UE QoS分布)

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                   需求方  来源

在UE处的QoS                RN      从UE信令传送

在RN处的QoS                RN      在RN处已知

算法输出            导出       目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变  相对改变   信令传送给NB

阻碍RN分配增大      真/假测试  本算法的部分1

1、RN对为UE和RN导出的所报告的QoS指标进行监测。如果存在不平衡，则RN计算恢复在这两个通信链路上的QoS的平衡所需的对RN带宽分配的改变。

2、接着RN向NB发送命令，以根据在步骤1中确定的改变来改变NB的带宽分配。

3、NB接收该请求，并检查是否可以满足该请求。如果不能满足，则对其进行修改。然后NB相应地改变其带宽。

4、如果来自RN的请求是增大NB带宽，则RN对所接收到的QoS进行监测，以检查是否已执行所需的改变。如果检测到未执行所需的改变，则发布对进一步增大RN带宽分配的阻碍或禁令。如果没有发布该阻碍，则由于NB不能增大其带宽，因此对RN带宽的任何增大都将导致不能纠正的不平衡，因为这将要求进一步增大NB带宽，从而加重了任何不平衡。

注意，在以下情况下撤除对进一步增大RN带宽的阻碍：检测到所述多个QoS指标已得到均衡；请求了对NB带宽的减小；或者检测到已执行对NB带宽分配的请求的改变。

作为另选例，可以在RN处远程地导出UE QoS指标。如图23B所示，RN可以进行操作以导出针对RN和UE的多个QoS指标。可以将图23B所示的算法的详情概括如下：

下行链路算法2B：部分1(以在RN处导出的UE QoS分布)

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                    需求方 来源

在UE处的QoS                 RN     在RN处导出/计算

在RN处的QoS                 RN     在RN处已知

算法输出             导出       目的地和信令传送要求

对NB带宽分配的改变   相对改变   信令传送给NB

阻碍RN分配增大       真/假测试  本算法的部分1

应当理解，可以结合图23A和23B所例示的多个算法中的任一个来实现图22A和22B所例示的多个算法中的任一个。

以下参照图24A在上行链路的情况下对本发明第七方面的另一实施例进行描述，其中，源设备包括用户设备(UE)，中间设备包括中继节点(RN)，目的地设备包括节点B(NB)。NB对在NB处终止的通信链路的QoS持续地进行监测，并导出针对QoS和针相对于目标QoS的差异的指标。NB配备有用于对这些指标中的一个或两个的变化进行检测的指标偏差检测装置。根据第七方面，在与RN相关联的构成部分中执行对所需带宽分配的确定或对所需带宽分配的改变。

将本算法的详情概括如下：

上行链路算法2A：部分1(以在NB处导出的NB QoS分布)

触发器：RN从NB接收对改变RN带宽分配的请求

算法输入                 需求方  来源

对改变在RN处的带宽分配   RN      在NB中导出并由RN处理的改变

的请求

阻碍对RN带宽分配的增大   RN      在本算法的部分2中设置/清除阻碍

算法输出              导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的改变    相对改变  在NB处导出并由RN执行的相对改变

在检测到由目的地设备(NB)导出的指标相对于希望值的变化之后执行以下序列。

1、目的地设备(NB)向RN发送对改变RN带宽分配的请求；

2、RN检查是否可以满足该请求。如果RN不能满足所接收到的请求，则将其修改成可以得到满足的请求。

3、如果对RN的带宽分配的所请求的改变是增大，则进行检查以确定是否已发布对进一步增大的阻碍或禁令。在本实施例中，阻碍由图25A或25B所例示的算法(其实现了本发明第七方面的又一实施例)发布。如果存在阻碍，则忽略该请求；否则，相应地改变RN带宽。

作为另选例，可以在RN处远程地导出UE QoS指标。如图24B所示，RN可以进行操作以导出针对端接于UE处的通信链路的QoS指标。可以将图24B所示的算法的详情概括如下：

上行链路算法2B：部分1(以在RN处导出的NB QoS分布)

触发器：RN导出对改变RN带宽分配的请求

算法输入                  需求方   来源

对改变在RN处的带宽分配的  RN       在RN中导出并由RN处理的改变

请求

阻碍对RN带宽分配的增大    RN       在本算法的部分2中设置/清除阻

                                   碍

算法输出               导出      目的地和信令传送要求

对RN带宽分配的改变     相对改变  在NB处导出并由RN执行的相对改变

以上参照图24A和24B描述的算法可应对在RN与NB之间传播损耗发生变化的情况和NB修改了其目标QoS的情况。为了处理在UE与RN之间传播损耗发生变化的情况以及NB处的目标和在RN与NB之间的传播损耗均发生变化的情况，使得不生成对改变RN带宽分配的请求，如图25A或25B所示的实现本发明第七方面的再一实施例的算法如下所述地定期地进行操作。另选地，也可以在无线多跳程通信系统中单独地实现参照图25A或25B所描述的多个算法中的任一个。

将该算法的详情概括如下：

上行链路算法2A：部分2(以在NB处导出的NB QoS分布)

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                  需求方  来源

在NB处的QoS               RN      从NB信令传送

在RN处的QoS               RN      在RN处已知

算法输出            导出      目的地和信令传送要求

对UE带宽分配的改变  相对改变  信令传送给UE

阻碍RN带宽分配增大  真/假测试 本算法的部分1

1、RN对为NB和RN导出的QoS指标进行监测。如果存在不平衡，则RN计算恢复这两个通信链路上的QoS的平衡所需的对UE带宽分配的改变。

2、接着RN向UE发送命令，以根据在步骤1中确定的改变来改变UE处的带宽分配。

3、UE接收该请求，并检查是否可以满足该请求。如果不能满足，则对其进行修改。然后UE相应地改变其带宽。

4、如果来自RN的请求是增大UE带宽分配，则RN对端接于RN处的通信链路的QoS进行监测，以检查是否已执行所需改变。如果检测到未执行所需改变，则发布对进一步增大RN带宽分配的阻碍或禁令。

注意，在以下情况下撤除对进一步增大RN带宽的阻碍：检测到所述多个QoS指标已得到均衡；请求减小UE带宽分配；或者检测到已执行对UE带宽分配的所命令的改变。

作为另选例，可以在RN处远程地导出NB QoS指标。如图25B所示，RN可以进行操作以导出针对RN和NB的QoS指标。可以将图25B所示的算法的详情概括如下：

上行链路算法2B：部分2(以在RN处导出的NB QoS分布)

触发器：在RN中定期地执行

算法输入                  需求方 来源

在NB处的QoS               RN     在RN处导出/计算

在RN处的QoS               RN     在RN处已知

算法输出            导出      目的地和信令传送要求

对UE带宽分配的改变  相对改变  信令传送给UE

阻碍RN带宽分配增大  真/假测试 本算法的部分1

应当理解，可以结合图25A和25B所例示的多个算法中的任一个来实现图24A和24B所例示的多个算法中的任一个。

图31示出了根据本发明一实施例的自组织网络，其包括基站BS和6个用户设备UE₁到UE₆。该图示出了在基站与UE₆之间可以存在的一些可能的通信路径。例如，在基站与UE₆之间的下行链路通信路径可以包括BS到UE₃链路，接着是UE₃到UE₅链路，接着是UE₅到UE₆链路。

这些用户设备或基站中的任何一个都可以配备有确定装置，该确定装置可进行操作以确定该系统的多个发送器中的任何一个的发送资源，该发送资源将保持系统的多个接收器中的两个或更多个之间的平衡。作为示例来考虑图31所示的中间设备UE₃。该设备包括发送器和接收器，并且可进行操作以接收UL或DL通信信号。在基站与UE₆之间的下行链路通信的情况下，UE₃可进行操作以从基站(在DL的情况下是源设备)或从通信方向上的前一中间设备接收通信信号，并向UE₆(在DL的情况下是目的地设备)或向通信方向上的后一中间设备传送所述通信信号或从所述通信信号导出的信号。根据本实施例，中间设备包括确定装置，该确定装置可进行操作以确定对分配给以下发送器的资源的测度或对该测度的改变：中间设备的所述发送器；和/或基站的发送器；和/或前一中间设备(UE₂或UE₁)的发送器；和/或后一中间设备(UE₄或UE₆)的发送器，该测度或对该测度的改变将趋于基本上实现或保持在对在以下接收器中的至少两个处接收到的通信信号的质量的测度之间的平衡：

-UE₆(目的地设备)的接收器；

-UE₅或UE₄(后一中间设备)的接收器；

-UE₃的接收器；以及

-UE₂或UE₁(前一中间设备)的接收器。

根据本实施例，UE₃配备有指标偏差检测装置，该指标偏差检测装置可进行操作以导出针对由在多跳程网络中可进行操作以接收通信信号的多个接收器中的每一个经受的业务质量的多个指标。因此UE₃配备有对在各通信链路上的有效吞吐量进行监测的装置。因此，该监测器可进行操作以接收在特定链路的接收器和/或发送器处执行的测量，然后将其报告给所述指标(QoS)导出装置。

理论分析

以下理论分析导出了用于计算在各种配置场景的多跳程网络中包括的发送单元的最优发送功率的可能解。尽管本发明的第三、第四以及第五方面试图在不执行实现使由目的地设备和中间设备导出的质量指标平衡所需的对发送功率的显式计算的情况下使这些质量指标平衡，但是以下理论分析(其导出了用于对在各种配置场景的多跳程网络中包括的发送单元的最优发送功率进行显式计算的可能解)对于理解本发明是有用的。此外，尽管仅针对形成多跳程网络中的下行链路的连接的情况推演出了这些公式，但是很容易将它们改写成针对上行链路的情况推导的公式。通过采用与用于推演针对在接收节点处接收到的SINR的表达式的相同方法来实现这种改写，其中，发送节点现在是UE和RN，而接收节点现在是NB和RN。一旦获得了针对在RN和NB处接收到的SINR的表达式，就可以将相同的方法用于各配置场景，以确定UE和RN的最优发送功率设置。对于各配置场景，采用单小区模型和双小区模型获得了理论解。在双小区模型的情况下，假定两个小区中的配置相同，并且在基站(BS)和中间设备(I)上的发送功率相同。还假定合适的话P_{tx_tot，RN}＝G_pP_tx，RN并且P_{tx_tot，NB}＝G_pP_tx，NB，并且对于TDD的情况两个RN同时进行发送。对于两个小区，这实际上造成了最差情况场景。

根据对多跳程系统中的接收节点(即，所述或每个中间设备(I)和目的地设备(D))所遭受的信干噪比(SINR)的考虑，可以推演出理论解。特定节点处的SINR是对该节点接收到的通信信号的质量的测度，并且是希望信号的接收强度与不希望信号的接收强度(噪声和干扰)之比。

如前所述，针对噪声和干扰所需的考虑取决于用于使在中间设备处接收到的信号与从中间设备发送的信号分开的双复用方法、中间设备的特性，并且还取决于所考虑的小区间干扰级(即，来自相邻小区的干扰)。

以下公式表示在所有场景下从中间设备向目的地设备发送的通信信号的SINR，其中，根据中间设备的类型(例如，非再生的或再生的)和双复用方法，可以忽略不同的项：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})}$

对于FDD而非TDD的情况，则去除方括号中的第三项，对于再生型而不是非再生型的情况，去除方括号中的第二项。

在如图1B所例示的双小区模型的情况下，其成为：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}1}}{L_{\mathrm{RN}1-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}1}}{L_{\mathrm{RN}1-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}1-\mathrm{RN}1}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}1}}{L_{\mathrm{NB}1-\mathrm{UE}}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}2}}{L_{\mathrm{NB}2-\mathrm{UE}}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{RN}2}}{L_{\mathrm{RN}2-\mathrm{UE}}})}$

(2)中的方括号中的头3项与(1)中的头3项相同。附加的后2项源自遭受到的分别来自相邻同信道NB和RN的干扰。显然，如果相邻小区使用不同的频率或使用不同的时隙来进行中继发送，则对该干扰进行建模所需的项将不同。应当理解，可以将这些公式扩展到三小区模型或更多个小区的模型，以获得更高的精度级。

下面针对从基站或节点B(NB)通过中间中继节点(RN)向目的地用户设备(UE)传送的DL传输的情况，依次考虑各种可能的配置场景。

1A、如图1A所例示的按照FDD-单小区模型的再生中继器

在此情况下，由下式给出在连接到中间RN的目的地UE处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}N}---\left(1\right)$

其中，G_p是处理增益，P_tx，RN是在RN处受关注的信道上的发送功率，L_RN-UE是在NB到RN链路上的传播损耗，N是噪声。注意这假定了不存在小区内干扰。

由下式给出在中间RN(其可进行操作以从NB接收信号)处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}N}---\left(2\right)$

其中，P_tx，NB是在NB处受关注的信道上的发送功率，而L_NB-RN是在RN到UE链路上的传播损耗。同样，假定不存在小区内干扰。

在多跳程链路上的总吞吐量将受到这两个SINR值中的较小者的限制，因为这将限制可以向该实体传送数据的速率。导致SINR不平衡的对发送功率的任何增大都不会改善多跳程系统的性能；而只会导致浪费能量并且增大对任何同信道用户的干扰。

因此，假定中间RN处的接收器和目的地UE处的接收器的性能相同，那么应当将NB和RN处的发送功率设置成，使得RN和UE处的SINR相同。使用该准则来设置发送功率之比，则由下式给出该比值：

$\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}=\frac{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}=\frac{b_1{s}_1^{n_1}}{b_2{s}_2^{n_2}}---\left(3\right)$

其中，b₁和n₁是NB到RN链路(其长度为s₁)的路径损耗参数，而b₂、n₂以及s₂与RN到UE链路相关联。因此，使用公式(3)可以在给定另一发送功率的情况下找到任一发送功率。

1B、按照FDD的再生中继器：图1B所示的双小区模型

在此情况下，在考虑由在其他小区中进行的发送导致的干扰的情况下，可以导出发送功率公式。

在此情况下，目的地UE(其可进行操作以从中间RN接收信号)处的SINR为：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}---\left(4\right)$

通过将(4)和(2)设置为相等，可以得到最优NB发送功率。因此：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\frac{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}N{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}$

$=\frac{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}+\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{N}}---\left(5\right)$

可以对(5)进行重新整理，以得到给出了源NB发送功率的中间RN发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{(\frac{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}-\frac{G_p}{N})}---\left(6\right)$

2A、按照TDD的再生中继器：单小区模型(图1A)

假定两条链路(源到中间，中间到目的地)在同一频率上操作，使用TDD来使RN的接收操作与发送操作分开(即，不再是全双复用)。如果NB不使用其中RN进行发送的时隙，则可以使用以上针对按照FDD双复用方案的再生中继器的情况所描述的公式。然而，如果源NB使用与中间RN相同的时隙来与除RN以外的其他设备或节点进行通信，则将对由RN进行的发送产生干扰。在此情况下，由下式给出目的地UE(其可进行操作以从中间RN接收通信信号)处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+1)}$

$=\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})}---\left(7\right)$

其中，P_{tx_tot，NB}是来自NB的总发送功率，L_NB-UE是在NB到UE链路上的传播损耗。在此情况下，由下式给出在RN处确保相等SINR的发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(1+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})---\left(8\right)$

对公式(3)与公式(8)进行比较，显然，简单的比例不再能得到理想的平衡。假定P_{tx_tot，NB}＝G_pP_tx，NB，则可以将公式(8)写成：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(1+\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})$

$=\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})---\left(9\right)$

根据(9)，可以确定给出NB发送功率的理想的RN发送功率。值得指出的是，如果将系统结构布置成使得可忽略第二个方括号中的第二项(即，P_{tx_tot，NB}/NL_NB-UE＜＜1)，则可以利用以上针对按照FDD双复用方案的再生中继器的情况描述的准则。

那么，根据(9)的根可以得到给定特定RN发送功率下的理想的NB发送功率。将(9)写成以下简化形式：

$\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\frac{G_p}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2-P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=0---\left(10\right)$

                ax²+bx+c＝0

其中，x＝P_tx，NB， $a=\frac{G_p{L}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}{L}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}},b=\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}},$ 而c＝-P_tx，RN，从而由下式给出(10)的根：

$x=\frac{-b\±\sqrt{b^2-4\mathrm{ac}}}{2a}---\left(11\right)$

由于常数a、b以及发送功率总是正数，因此只定义了一个根，因此由下式给出确保了RN与UE处的相等SINR的NB处的最优发送功率：

$x=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\frac{-b+\sqrt{b^2+4a{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}}{2a}---\left(12\right)$

最后，可以使用以上定义将给出最优RN发送功率的(9)改写成类似的简化形式：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=b{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+a{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2---\left(13\right)$

2A、按照TDD的再生中继器：图1B所例示的双小区模型

除了假定在NB与RN处配置相同并且发送功率相同以外，还假定合适的话P_{tx_tot，RN}＝G_pP_tx，RN并且P_{tx_tot，NB}＝G_pP_tx，NB，并且对于TDD的情况两个RN同时进行发送。对于两个小区，这实际上造成了最差情况场景。

在此情况下，在目的地UE(其可进行操作以从中间RN接收信号)处的SINR为：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{2G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}---\left(14\right)$

通过将(14)和(2)设置为相等，可以得到最优NB发送功率：

$\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{2G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}$

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(1+\frac{2P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{RN}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})---\left(15\right)$

$\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)\left(\frac{2G_P}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2+\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(1+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}-P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}$

从以下方程的正根得到最优NB发送功率：

$\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)\left(\frac{2G_P}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2+\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)(1+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}-P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=0---\left(16\right)$

该正根由下式给出：

$x=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\frac{-b+\sqrt{b^2-4\mathrm{ac}}}{2a}---\left(17\right)$

其中，在此情况下， $a=\frac{2G_p{L}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}{L}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}},b=\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}(1+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}),$ 而c＝-P_tx，RN，从而b和c均为RN发送功率的函数。

给定NB发送功率之后，可以对(15)进行重新整理以得到RN发送功率。从而由下式给出最优RN发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{\left(\frac{2G_P}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)P_{\mathrm{tr},\mathrm{NB}}^2+\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{1-\left(\frac{G_p}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}---\left(18\right)$

3A、按照FDD的非再生中继节点(RN)：图1A所示的单小区模型

本情况与结合FDD双复用方案使用再生中继节点的情况之间的不同之处在于：UE处的SINR是RN处的SINR的函数，其中，由下式给出连接到RN的目的地UE处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}})}---\left(19\right)$

结果是，不再可以通过将UE处的SINR设置为等于RN处的SINR获得理想的平衡。根据(19)，必需把RN处的SINR设置成使得它不再妨碍获得UE处的该目标SINR。然而，必须对NB功率进行控制，以限制超出实际需要的RN处的SINR，否则会导致过大的干扰和发送功率的浪费。

图26A和26B例示了对于两种不同的配置场景对NB和RN发送功率的设置如何影响连接到RN的UE处的SINR。

由此，可以看出，最优解是：选择NB和RN的发送功率，使得系统实际上在图26A或26B所示表面的对角折线上操作。通过对(19)取一阶导数并找到增大NB或RN发送功率都会得到对UE处的SINR的最小增大所在的点，可以获得这种解。

为了确定(19)的一阶导数，将其改写成：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{nb}}}{{\mathrm{nl}}_{\mathrm{nb}-\mathrm{rn}}}})}---\left(20\right)$

$=\frac{1}{\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)}$

定义y＝SINR_RN-UE， $k_1=\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_P}$ 以及 $k_2=\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2},$ 可以将(20)简化为：

$y=\frac{1}{\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{\frac{k_1{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+k_2}---(21.)$

为了得到SINR随P_tx，NB的变化率，利用微商法则：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\right)}=\frac{k_2}{(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2)}={\▿}_{\mathrm{NB}}---\left(22\right)$

通过在给定所需梯度和P_tx，RN的情况下针对P_tx，NB求解(22)，可以得到最优NB发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}(\sqrt{\frac{k_2}{{\▿}_{\mathrm{NB}}}}-k_2)}{k_1}---\left(23\right)$

为了得到给定NB的最优发送功率下的最优RN发送功率，下面针对P_tx，RN对(21)进行微分。在此情况下，由下式给出一阶导数：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}\right)}=\frac{k_1}{{(\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}+k_1)}^2}={\▿}_{\mathrm{RN}}---\left(24\right)$

因此给定NB的最优发送功率下的最优RN发送功率为：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\sqrt{\frac{k_1}{{\▿}_{\mathrm{RN}}}}-k_1)}{k_2}---\left(25\right)$

3B、按照FDD的非再生中继节点(RN)：图1B所示的双小区模型

在双小区模型中，由下式给出小区边沿处的目的地UE的最差情况下的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}+\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}$

$=\frac{1}{\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+1}---\left(26\right)$

假定两个RN的发送功率相等，两个小区的配置相同，并且P_{tx_tot，RN}＝G_pP_tx，RN，则由下式给出了(26)的简化形式：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{1}{\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}+1}$

$=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2}---\left(27\right)$

其一阶导数为：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\right)}=\frac{k_2}{{((\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2)}^2}---\left(28\right)$

因此，可以由下式得到最优NB发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}(\sqrt{\frac{k_2}{\▿}}-k_2)}{k_1+P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}---\left(29\right)$

通过取(27)关于P_tx，RN的导数，可以得到最优RN发送功率：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}\right)}=\frac{k_1}{{((\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}+k_1)}^2}---\left(30\right)$

由此可以通过下式得到最优RN发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\sqrt{\frac{k_1}{\▿}}-k_1)}{k_2+P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}---\left(31\right)$

4A、按照TDD的非再生中继器：图1A所示的单小区模型

除以下事实以外，本情况类似于以上针对非再生型描述的情况：这里必须考虑来自NB的干扰，这是因为NB按与RN相同的频率和时间进行发送。在此情况下，由下式给出UE(其在接收由RN发送的通信信号)处的SINR：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})}---\left(32\right)$

如果P_tx，NB/P_tx，RN太大，则由于RN发送功率不足并且其中到RN的连接的链路性能优于到NB的连接的链路性能的区域可能减小，所以限制了UE处的SINR。相反，如果它太小，则由于RN处的低SINR而限制了UE处的SINR。

在此情况下，如图27A和27B所例示的，其平衡甚至比在结合FDD双复用方案使用非再生中继节点的情况下描述的平衡还要好。通过找到(32)的一阶导数等于零所在的点，给出了最优操作点。为了找到该最优点，首先将(32)重新整理成以下形式：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}\left(\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}\right)}+\frac{P_{\mathrm{tx}\_\mathrm{tot},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}})}---\left(33\right)$

$=\frac{1}{\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)}$

定义y＝SINR_RN-UE， $k_1=\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_P}$ 以及 $k_2=\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2}.$

利用根据以上3A中的描述的定义以及 $k_3=\left(\frac{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}\right),$ 可以将(33)简化为：

$y=\frac{1}{\left(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+\left(\frac{k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{\left(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\left(\frac{k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2}---\left(34\right)$

下一步是通过对下式进行求解来找到(34)中的抛物型函数的单极大值：

$\frac{\mathrm{dy}}{\mathrm{dx}}=0---\left(35\right)$

利用商法则得到(34)的一阶导数：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\right)}=\frac{\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2-P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{2k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}})}{{(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2)}^2}---\left(36\right)$

通过将(36)设置为等于零并针对P_tx，NB进行求解，得到y的极大值。由此通过设置下式来获得UE处的最大SINR：

$\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{2k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}^2)$

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\sqrt{\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}{k}_2}{{2k}_3}}---\left(37\right)$

因此，给定RN的发送功率之后，可以使用(37)来找到确保连接到RN的UE处的最大SINR的对应NB发送功率。

对于给定NB发送功率寻找最优RN发送功率的情况，由于UE处的SINR不是RN发送功率的抛物型函数，所以可以使用与以上在结合FDD双复用方案使用非再生中继节点的情况所描述的方法类似的方法。为了找到最优RN发送功率，将(34)重新整理成下式：

$y=\frac{1}{\left(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+\left(\frac{k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{\left(\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}{k}_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_1}---\left(38\right)$

其一阶导数为：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}\right)}=\frac{k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_1}{{(\left(\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}{k}_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_1)}^2}=\▿---\left(39\right)$

针对P_tx，RN对(39)进行求解，得到了给定NB发送功率下的最优RN发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\sqrt{\frac{k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_1}{\▿}}-(k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_1))}{k_2}---\left(40\right)$

通过观察图27A和27B中的表面，并根据(34)的形式和(40)的结果，显然，如果NB发送功率小，则SINR随RN发送功率的变化率会随着RN发送功率增大而减小。然而，对于大NB发送功率的情况，UE处的SINR接近于RN发送功率的线性函数。结果是，在此情况下如(40)所概括的对问题的解将是无限的。

4B、按照TDD的非再生中继器-图1B所示的双小区模型

从位于小区边沿处的UE的角度来看，最差的情况是在相邻小区使用TDD方案而对于RN发送采用相同时隙的情况。如果假定这些小区大小相等，具有相同的配置和发送功率设置，并且P_{tx_tot，RN/NB}＝G_pP_tx，RN/NB，则：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{G_P{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}(N+\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{NB}-R1}}+\frac{{2G}_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}}+\frac{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}})}$

$=\frac{1}{\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}}{G_p{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+\left(\frac{{\mathrm{NL}}_{\mathrm{NB}-\mathrm{RN}}}{G_p^2{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}\right)+\left(\frac{2L_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{L_{\mathrm{NB}-\mathrm{UE}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}\right)+1}---\left(41\right)$

在此情况下(4)的简化形式为：

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{RN}-\mathrm{UE}}=\frac{1}{\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}+\frac{2k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+1}$

$=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{{2k}_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2}---\left(42\right)$

其一阶导数是：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\right)}=\frac{(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{{2k}_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2-P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1+\frac{{4k}_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}})}{{((\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{{2k}_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2)}^2}---\left(43\right)$

最后，通过将(43)设置为等于零并针对P_tx，NB进行求解，得到极大值：

$(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1)P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2+\frac{{2k}_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2=P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}(\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+1+\frac{4k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}})$

$k_2+\frac{2k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2=\frac{4k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}^2---\left(44\right)$

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}=\sqrt{\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}{k}_2}{2k_3}}$

为了找到给定NB发送功率下的最优RN发送功率，将(42)重新整理成：

$y=\frac{1}{\frac{k_1}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}+\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}+\frac{2k_3}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+1}$

$=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{k_1+\frac{k_2{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}+2k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}}---\left(45\right)$

其一阶导数为：

$\frac{\mathrm{dy}}{d\left(P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}\right)}=\frac{k_1+2k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{{(k_1+2k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}(1+\frac{k_2}{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}))}^2}=\▿---\left(46\right)$

针对P_tx，RN对(46)进行求解，得到了给定NB发送功率下的最优RN发送功率：

$P_{\mathrm{tx},\mathrm{RN}}=\frac{P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}\sqrt{\frac{k_1+2k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}}{\▿}}-(k_1+2k_3{P}_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}})}{(P_{\mathrm{tx},\mathrm{NB}}+k_2)}---\left(47\right)$

同样，在大NB发送功率的情况下，UE处的SINR接近于RN发送功率的线性函数。结果是，对(47)的解将是无限的。

基于以上针对不同的中继器和双复用方案并针对两种单独的配置场景确定最优发送功率平衡。将这些配置场景总结于表III中，并将(48)中的路径损耗公式的传播参数总结于表IV中。

          L＝b+10nlogd                              (48)

其中，L是路径损耗(dB)，b的单位是dB并与n一起在表IV中给出，d是发送器—接收器间隔(米)。

参数	场景
			1	2
	小区半径	1867m
中继器位置				933m	1400m

           表III.配置场景

发送器接收器间距与小区半径相同(即，UE位于小区半径处)。所引用的RN位置是相对于小区中心的，NB位于该中心。因此RN位置是从NB到RN的距离。因而RN-UE是小区半径与NB-RN间距之差。

参数	链路
				NB-UE	NB-RN	RN-UE

b(dB)	15.3	15.5	28
				n	3.76	3.68	4

                 表IV.传播参数

再生中继器

将表III和表IV中给出的值代入针对FDD的公式(3)和(5)以及针对TDD的公式(12)和(17)，可以得到给定RN发送功率下的最优NB发送功率。针对两种配置场景下的FDD和TDD，图28A示出了作为RN发送功率的函数的最优NB发送功率。

按照FDD的非再生中继器

将参数代入(23)和(24)，可以得到两种配置场景下的最优NB发送功率，如图28B所示。

按照TDD的非再生中继器

将参数代入(37)和(44)，可以得到两种配置场景下的最优NB发送功率，如图28C所示。

系统级仿真结果

对在中继器每3个传送时间间隔传送一次的情况下使用按照TDD双复用的非再生中继器的多跳程HSDPA网络进行了系统仿真，以验证基于图28C的结果所预测的最优发送功率设置，其中被确定为RN和NB的发送功率的平均分组呼叫吞吐量增益在最优点附近变化。

下面将给出对以上在表III中详述的两种配置场景下的系统级仿真结果。在以下表V和表VI中列出了仿真参数。

参数	值
			基站	小区间间距	2.8km
扇区/小区	3
		天线高度		15m

	天线增益	17dBi
			中继站	RN天线	120°
位置	1/2和3/4小区半径
		数量/小区		9
天线高度	5m
		天线增益		17dBi
用户设备	每扇区的数量				50
		初始分布	随机
	速度			3km/h
		方向	半定向
	更新			20m
		通信模型			WWW

               表V.配置参数

参数		值
			基站/中继节点	HS-DSCH功率	可变
CPICH功率	总值的20％
		HARQ方案		跟随
HS-DSCH/帧	15
		中继器缓冲区大小		1.78Mb
Ack/NAck检测	无差错
NB调度器	循环
		中继类型		放大和前向
用户设备					10
		热噪声密度	-174dBm/Hz
	噪声系数			5dBm
		检测器	MMSE

                    表VI.仿真参数

针对两种配置场景，对于4个不同RN发送功率，作为NB发送功率的函数绘制了用户在NB发送功率为30dBm的单跳程系统的情况下获得的平均分组呼叫吞吐量的增益。图29A示出了配置场景1下的增益，图29B示出了配置场景2下的增益。

注意，NB到UE链路的信道增益为3dB，高于NB到RN链路和RN到UE链路的信道增益。这意味着连接到RN的UE遭受的来自另一NB的干扰是在以上参照图28A、28B以及28C所讨论的链路分析中所使用的两倍。

该信道增益是由于接收到了所发送的信号的许多副本的事实，当加入所有这些副本的功率时，会发现，对于NB到UE信道的情况，总功率是在NB到RN或RN到UE信道上的功率的两倍。这是3dB增益的原因所在，因为3dB等于两倍。由于NB到UE信道的信道增益更高，这意味着所接收到的信号功率将比在此前的分析(其中未考虑通过多径的信道增益)中使用的接收到的信号功率高3dB(或是后者的两倍)。

对基于链路的预测与系统仿真的比较

图30示出了在各配置场景下针对TDD非再生中继器作为RN发送功率的函数的最优NB发送功率，其中假定与其他链路相比NB到UE链路具有3dB的增益。在此情况下，表VII列出了在仿真中使用的RN发送功率下所预测到的NB处的发送功率，以及在使用这些设置的情况下将获得的吞吐量增益和可达到的最大值。

RN发送功率(dBm)	预测	NB发送功率(dBm)&用户分组吞吐量增益
							场景1吞吐量增益	最大增益	预测	场景2吞吐量增益	最大增益
		16	-0.5	33％	40％	8.8						60％	67％
19	1						38％	43％	10.3	65％	74％
		22	2.5	41％	46％	11.8						68％	74％
25	4						49％	51％	13.3	72％	75％

               表VII.与观察到的最大增益相比，预测的最优NB发送功率

                      和根据该设置可能实现的所得仿真吞吐量增益

表VII、图28A以及图29B表明，如果根据本发明的优选实施例使用基于以上推导出的公式的技术来执行功率均衡，则所选择的功率平衡通常将位于最优点的区域中。具体地，对于所使用的发送功率，显示的增益总是在可实现的最大值的10％以内，其差异归因于使用双小区模型对多小区系统进行建模的缺点。

根据图29A和图29B给出的结果，可以显见发送功率均衡的必要性，在图29A和图29B中，示出了如果使NB发送功率增大为超出最优点，则将遭受显著的增益劣化，尽管以更大的信号能量进行发射。还显示了如果仔细地选择NB发送功率，则会减小增益对RN发送功率的敏感度。

Claims (55)

1、一种通信系统，包括源设备、目的地设备以及至少一个中间设备，其中，所述源设备和所述或每个所述中间设备都包括发送器，所述发送器可进行操作以沿朝向所述目的地设备的通信方向发送通信信号或从所述通信信号导出的信号，并且其中，所述目的地设备和所述或每个所述中间设备都包括接收器，所述接收器可进行操作以接收所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，其中，所述通信系统包括确定装置，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持以下两个测度之间的平衡：

i)对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度；和

ii)对在所述或每个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

2、根据权利要求1所述的通信系统，其中，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对在所述目的地设备处和/或在所述或一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述系统还包括：

指标偏差检测装置，其可进行操作，以检测针对所述目的地设备导出的指标和/或针对所述或一个所述中间设备导出的指标相对于希望值的偏差；其中，在检测到这种偏差之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使针对所述目的地设备和/或针对所述中间设备导出的所述指标向所述希望值逼近。

3、根据权利要求2所述的通信系统，其中，在检测到针对所述目的地设备导出的一个所述指标的变化之后，所述确定装置可进行操作以：i)确定对分配给所述中间设备的所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述目的地设备可进行操作以从所述中间设备接收通信信号；或ii)确定对分配给所述或每个所述中间设备以及所述源设备的所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使所述指标向所述希望值逼近。

4、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述确定装置包括第一计算装置，在检测到相对于所述希望值的偏差之后，所述第一计算装置可进行操作，以计算针对所述中间设备的发送器或针对至少一个所述中间设备的新资源分配，所述新资源分配趋于使所述指标向所述希望值逼近。

5、根据权利要求2、3或4中的任何一项所述的通信系统，还包括：不平衡检测装置，其可进行操作，以检测针对所述目的地设备和所述或每个所述中间设备中的至少两个中的每一个导出的一个所述指标之间的不平衡；其中，在检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述源设备的发送器和/或分配给所述或至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上减小所述不平衡。

6、根据权利要求5所述的通信系统，其中，所述确定装置包括第二计算装置，在检测到所述不平衡之后，所述第二计算装置可进行操作，以计算针对所述源设备的新资源分配和/或针对至少一个所述中间设备的新资源分配，所述新资源分配趋于基本上减小所述不平衡。

7、根据权利要求1所述的通信系统，其中，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对分别在所述目的地设备处或在所述或每个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标，所述系统还包括：

不平衡检测装置，其可进行操作，以检测针对所述目的地设备和所述或每个所述中间设备中的至少两个中的每一个导出的一个所述指标之间的不平衡，其中，在检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述源设备的发送器和/或分配给至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上减小所述不平衡。

8、根据权利要求7所述的通信系统，其中，所述确定装置包括计算装置，在检测到所述不平衡之后，所述计算装置可进行操作，以计算针对所述源设备和/或针对至少一个所述中间设备的新资源分配，所述新资源分配趋于基本上减小所述不平衡。

9、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对由一个或更多个所述接收器接收到的通信信号的强度的测度的指标。

10、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对由一个或更多个所述接收器接收到的通信信号的信干噪比的测度的指标。

11、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对由一个或更多个所述接收器接收到的通信信号的质量相对于目标接收信号质量的差异的测度的指标。

12、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对由一个或更多个所述接收器经受的业务质量的测度的指标。

13、根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述确定装置可进行操作，以确定分配给一个或更多个所述发送器的发送功率或对分配给一个或更多个所述发送器的发送功率的改变。

14、根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述确定装置可进行操作，以确定分配给一个或更多个所述发送器的带宽或对分配给一个或更多个所述发送器的带宽的改变。

15、根据权利要求1所述的通信系统，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对由一个或更多个所述接收器经受的业务质量的指标，并且其中，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给一个或更多个所述发送器的带宽的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持对所述目的地设备处经受的业务质量的测度与对所述或至少一个所述中间设备处经受的业务质量的测度之间的平衡。

16、根据权利要求2所述的通信系统，其中，所述指标导出装置包括第一指标导出装置和/或第二指标导出装置，所述第一指标导出装置可进行操作，以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的指标，所述第二指标导出装置可进行操作，以导出针对在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标。

17、根据权利要求16所述的通信系统，其中，所述第一指标导出装置设置在所述目的地设备、所述中间设备或所述源设备中的一个中。

18、根据权利要求16所述的通信系统，其中，所述第二指标导出装置设置在所述目的地设备、所述中间设备或所述源设备中的一个中。

19、根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述源设备是基站的一部分，所述基站可进行操作以通过所述或每个所述中间设备向所述目的地设备传送通信信号。

20、根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述目的地设备是基站的一部分，所述源设备可进行操作以通过所述或每个所述中间设备向所述基站传送通信信号。

21、根据权利要求1所述的通信系统，还包括控制装置，在确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变之后，所述控制装置可进行操作，以视情况而定向所述源设备和/或向所述中间设备发出命令，命令改变分配给其发送器的资源。

22、根据权利要求21所述的通信系统，其中，所述控制装置设置在所述基站中。

23、根据权利要求21所述的通信系统，其中，所述控制装置设置在所述或至少一个所述中间设备中。

24、一种从源设备通过一个或更多个中间设备向目的地设备传送通信信号的方法，其中，所述源设备和所述或每个所述中间设备都包括发送器，所述发送器可进行操作以沿朝向所述目的地设备的通信方向发送通信信号，并且其中，所述目的地设备和所述或每个所述中间设备都包括接收器，所述接收器可进行操作以接收所述通信信号或从所述通信信号导出的信号，所述方法包括以下步骤：确定对分配给一个或更多个所述发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持以下两个测度之间的平衡，即，i)对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度，和ii)对在所述或每个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

25、根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

i)导出针对由一个或更多个接收器接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)检测所述或一个所述指标相对于希望值的偏差；

iii)在检测到这种偏差之后，确定对分配给所述源设备和/或分配给所述或至少一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使所述指标向所述希望值逼近。

26、根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

i)导出针对由一个或更多个所述接收器接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；

ii)检测针对所述目的地设备和所述或每个所述中间设备中的至少两个中的每一个导出的一个所述指标之间的不平衡；

iii)在检测到这种不平衡之后，确定装置可进行操作，以确定对分配给所述源设备的资源的测度或对所述测度的改变，并且/或者确定对分配给至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上减小所述不平衡。

27、根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：导出针对由所述目的地设备经受的业务质量的指标。

28、根据权利要求27所述的方法，其中，所述导出针对由所述目的地设备经受的业务质量的指标的步骤，是在与所述或一个所述中间设备相关联的部分中或在与所述基站相关联的部分中执行的。

29、根据权利要求25或26所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：导出针对由所述或一个所述中间设备经受的业务质量的指标。

30、根据权利要求29所述的方法，其中，所述导出针对由所述或一个所述中间设备经受的业务质量的指标的步骤，是在与所述基站相关联的部分中或在与所述中间设备相关联的部分中执行的。

31、根据权利要求24所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：确定分配给一个或更多个所述发送器的带宽或对分配给一个或更多个所述发送器的带宽的改变。

32、一种基站，包括发送器，所述发送器可进行操作以通过至少一个中间设备向目的地设备传送通信信号，所述基站包括确定装置，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述基站或分配给所述或一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持以下两个测度之间的平衡：

i)对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的测度；和

ii)对在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

33、根据权利要求32所述的基站，还包括指标接收装置和指标偏差检测装置，所述指标接收装置可进行操作，以接收针对在所述目的地设备处和/或在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标，所述指标偏差检测装置可进行操作以检测一个所述指标相对于希望值的偏差，其中，在检测到一个所述指标相对于所述希望值的偏差之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述基站或分配给所述或一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使所述指标向所述希望值逼近。

34、根据权利要求32所述的基站，还包括请求接收装置，所述请求接收装置可进行操作以接收对于针对所述或一个所述中间设备的新资源分配的请求。

35、根据权利要求32所述的基站，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对在所述目的地设备处和/或在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标。

36、根据权利要求35所述的基站，还包括指标偏差检测装置，所述指标偏差检测装置可进行操作，以检测由所述指标导出装置导出的所述指标相对于希望值的偏差，其中，在检测到一个所述指标相对于希望值的偏差之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述基站或分配给所述或一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使所述指标向所述希望值逼近。

37、根据权利要求33所述的基站，还包括不平衡检测装置，所述不平衡检测装置可进行操作，以检测针对所述目的地设备和所述或每个所述中间设备中的至少两个中的每一个导出的指标之间的不平衡，其中，在检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作，以确定分配给所述基站和/或至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上减小所述不平衡。

38、根据权利要求33或36所述的基站，其中，所述确定装置包括第一计算装置，在检测到一个所述指标相对于希望值的偏差之后，所述第一计算装置可进行操作，以计算趋于使所述指标向所述希望值逼近的要分配给所述基站或要分配给所述或一个所述中间设备的资源。

39、根据权利要求37所述的基站，其中，所述确定装置包括第二计算装置，在由所述不平衡检测装置检测到不平衡之后，所述第二计算装置可进行操作，以计算趋于基本上减小所述不平衡的对分配给所述基站和/或至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变。

40、一种基站，可进行操作以通过至少一个中间设备接收由源设备发送的通信信号，所述基站包括确定装置，所述确定装置可进行操作以确定对分配给所述源设备或分配给所述或一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持以下两个测度之间的平衡：

i)对在所述基站处接收到的通信信号的质量的测度；和

ii)对在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的测度。

41、根据权利要求40所述的基站，还包括指标接收装置，所述指标接收装置可进行操作，以接收针对在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标。

42、根据权利要求40所述的基站，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作，以导出针对在所述基站处和/或在所述或至少一个所述中间设备处接收到的通信信号的质量的指标。

43、根据权利要求41所述的基站，还包括指标偏差检测装置，所述指标偏差检测装置可进行操作，以检测由所述指标导出装置导出的一个所述指标相对于希望值的偏差，其中，在检测到一个所述指标相对于希望值的偏差之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述源设备或分配给所述或一个所述中间设备的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于使所述指标向所述希望值逼近。

44、根据权利要求40所述的基站，还包括不平衡检测装置，所述不平衡检测装置可进行操作，以检测针对所述基站和所述或每个所述中间设备中的至少两个中的每一个导出的指标之间的不平衡，其中，在检测到这种不平衡之后，所述确定装置可进行操作，以确定对分配给所述源设备和/或至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上减小所述不平衡。

45、根据权利要求43所述的基站，其中，所述确定装置包括第一计算装置，在检测到一个所述指标相对于希望值的偏差之后，所述第一计算装置可进行操作，以计算趋于使所述指标向所述希望值逼近的要分配给所述源设备或要分配给所述或一个所述中间设备的资源。

46、根据权利要求44所述的基站，其中，所述确定装置包括第二计算装置，在由所述不平衡检测装置检测到不平衡之后，所述第二计算装置可进行操作，以计算趋于基本上减小所述不平衡的对分配给所述源设备和/或至少一个所述中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变。

47、一种目的地设备，用于在多跳程通信系统中通过中间设备接收来自源设备的信号，所述目的地设备包括：

i)指标导出装置，可进行操作以导出针对在所述目的地设备处接收到的通信信号的质量的一个或更多个指标；和

ii)指标偏差检测装置，可进行操作以检测一个所述指标相对于希望值的偏差。

48、一种中间设备，用于在多跳程通信系统中使用，所述中间设备包括发送器和接收器，所述中间设备可进行操作以接收来自源设备或来自通信方向上的前一中间设备的通信信号，并将所述通信信号或从所述通信信号导出的信号传送给目的地设备或通信方向上的后一中间设备，所述中间设备还包括：

确定装置，可进行操作，以确定对分配给所述中间设备的所述发送器、和/或所述源设备的发送器、和/或所述前一中间设备的发送器、和/或后一中间设备的发送器的资源的测度或对所述测度的改变，所述测度或对所述测度的改变趋于基本上实现或保持在以下装置中的至少两个处接收到的通信信号的质量的测度之间的平衡：

所述目的地设备的接收器；

所述中间设备的所述接收器；

前一中间设备的接收器；以及

后一中间设备的接收器。

49、根据权利要求48所述的中间设备，还包括指标导出装置，所述指标导出装置可进行操作以导出针对在任何一个所述接收器处接收到的通信信号的质量的指标。

50、一种计算机程序，当被加载到计算机中时，使所述计算机成为根据权利要求1、7或15中的任何一项所述的通信系统的所述基站，或成为根据权利要求32或40所述的基站。

51、一种计算机程序，当被加载到计算机中时，使所述计算机成为根据权利要求1、7或15中的任何一项所述的通信系统的所述中间设备，或成为根据权利要求48或49所述的中间设备。

52、一种计算机程序，当被加载到计算机中时，使所述计算机成为根据权利要求1、7或15中的任何一项所述的通信系统的目的地设备，或成为根据权利要求47所述的目的地设备。

53、根据权利要求50、51或52所述的计算机程序，由载体介质来承载。

54、根据权利要求53所述的计算机程序，其中，所述载体介质是记录介质。

55、根据权利要求53所述的计算机程序，其中，所述载体介质是传输介质。

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