WO2011020240A1 - 中继网络资源重用的方法以及相应的基站 - Google Patents
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- WO2011020240A1 WO2011020240A1 PCT/CN2009/073340 CN2009073340W WO2011020240A1 WO 2011020240 A1 WO2011020240 A1 WO 2011020240A1 CN 2009073340 W CN2009073340 W CN 2009073340W WO 2011020240 A1 WO2011020240 A1 WO 2011020240A1
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- relay node
- reuse
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
- H04W72/542—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
Definitions
- the present invention relates generally to wireless communication systems and, more particularly, to a method of resource reuse for a wireless multi-hop relay network and a corresponding base station.
- eNB EUTRAN Node B base station supporting relay network networking
- RN relay node wirelessly transmits signals between the eNB and the UE
- the relay cell, the signal coverage area of the relay node, and the number of the relay cell corresponds to the number of its relay node.
- Relay link the communication objects at both ends do not contain user equipment, including eNB ⁇ relay node, relay node ⁇ relay node (appears in the relay network using two or more relay nodes) ) Two links.
- the access link has one end of the communication object at both ends as the user equipment, including eNB ⁇ user equipment, relay node ⁇ user equipment.
- a traditional single-hop cellular network uses a way for a base station to communicate directly with a user.
- single-hop cellular networks have hampered this development due to factors such as power and terrain.
- the multi-hop relay network uses one or more levels of relay nodes to wirelessly forward signals between the eNB and the user equipment.
- the multi-hop relay network increases the coverage of the cell through a multi-level link and increases the throughput.
- support for relays has been considered in the IEEE 802.16 family and 3GPP LTE-A.
- an important concept in cellular mobile systems is frequency reuse, or, in a nutshell, resource reuse.
- the base station eNB or relay node RN can synchronize with a common time base and then share the available frequencies via the assigned time slots upon transmission and/or reception.
- the RN is usually placed on the roof to allow for more received power to ensure good return link quality.
- MCS modulation coding scheme
- RNs may be deployed in the same cell, and the coverage of these RNs easily overlaps with the coverage of neighboring RNs within a cell or between cells.
- This interference environment is more complicated than traditional cellular networks.
- potential interference limits the reuse of frequencies.
- a method of determining resource reuse of a relay node RN at a base station comprising: an allocating step of allocating initial resources to all user equipment UEs within a sector; and determining a step based on the resources Reusing the interference that will result, determining the user equipment UE that is suitable for performing resource reuse.
- a base station configured to determine resource reuse of a relay node RN includes: a resource allocation unit, configured to allocate initial resources to all user equipment UEs within a sector; And a determining unit, configured to determine, according to interference caused by resource reuse, a user equipment UE that is suitable for performing resource reuse.
- Figure 1 illustrates an example of an environment in which the present invention may be implemented
- Figure 2 shows a schematic logic flow diagram of a method according to an embodiment of the invention
- Figure 3 (a) - Figure 3 (b) shows a typical interference scenario
- Figure 4 shows a further analysis of the interference scenario of Figure 3 (b);
- FIG. 5 shows a schematic block diagram of a base station eNB according to an embodiment of the present invention
- Figure 6 shows a comparison of simulation results in accordance with an embodiment of the present invention.
- the basic idea of the present invention is to decide whether to perform resource reuse in consideration of interference that may be caused by resource reuse.
- Figure 1 there is shown an example of an environment in which the present invention may be implemented.
- the environment includes a base station eNB 100, three relay nodes RNs 101, 102, 103 belonging to the base station eNB 100, and user equipments UE 1 1 1 , 1 12, 113 belonging to the relay nodes, respectively. Also referred to as a relay UE), and a user equipment UE 1 14 belonging to the base station eNB 100.
- the base station eNB 100 transmits various control signals and data signals to the relay nodes RN 101, 102 and 103 and the user equipment UE 114, the relay nodes RN 101, 102 and 103 to the respective user equipments UE 111, 112 and 113 transmits various control signals and data signals.
- the user equipments UEs 111, 112, 113 and 14 transmit various control signals (such as link quality measurement reports, etc.) and data signals to the base station eNB 100, and the relay nodes RNs 101, 102 and 103 also go to the base stations.
- the eNB 100 transmits various control signals (such as link quality measurement reports, data accumulation information, etc.) and data signals.
- FIG. 1 Although only one base station eNB 100 is shown in FIG. 1, three relay nodes RN 101, 102, 103 belonging to the base station eNB 100, and four user equipments UE 111, 1 ⁇ , 1 13, 1 14, but Those skilled in the art will appreciate that there may be more or fewer relay nodes RN and user equipment UEs. In addition, those skilled in the art will appreciate that although the embodiments of the present invention are described below using a specific implementation of a base station eNB as a base station, the present invention is not limited to a base station eNB.
- FIG. 2 there is shown a schematic logic flow diagram of a method in accordance with an embodiment of the present invention.
- the eNB allocates initial resources to all UEs in the sector.
- the eNB may allocate orthogonal resource blocks RBs to all UEs within the sector based on certain scheduling policies (such as proportional fairness, polling scheduling, etc.) and channel quality.
- the allocated resource block RB is used on the relay link or based on the link quality and the size of the data queue at the associated RN. Used on the access link.
- the resource block RB can be preferentially assigned to the access link.
- the allocated resource block RB is preferentially used on the access link to carry the data directly to the user equipment UE. Otherwise, this resource block RB is assigned to the relay link.
- Information about the link quality and the size of the data queue at the RN can be reported by the UE and the RN to the eNB.
- step 202 based on the interference that the resource reuse will cause, the user equipment UE suitable for performing resource reuse is determined.
- the eNB determines UEs that may need to reuse resources and their associated RNs.
- a UE is referred to as a serving UE
- a serving RN such an RN is referred to as a serving RN.
- the eNB may consider the interference caused by resource reuse for the determined service UE and the serving RN, that is, determine whether the interference condition is satisfied: (1) the serving RN to the non-serving neighbor UE Less interference is generated; and (2) the serving UE is subject to less interference from non-serving neighboring RNs. Based on the above conditions, the user equipment UE suitable for performing resource reuse can be determined.
- the size of the data for the user equipment UE stored at the RN is compared to a pre-set threshold.
- a pre-set threshold As will be appreciated by those skilled in the art, the selection of thresholds can be based on a variety of factors, such as transmission rate, user demand, channel conditions, latency requirements, and the like.
- the comparison step can be performed at the RN, and then the RN will send the comparison result to the eNB.
- the comparison step can also be performed at the eNB, and the RN reports the information about the data size to the eNB, and the eNB compares it with the threshold.
- the UE and its RN that may need to reuse the resource determine whether the interference condition is met, thereby determining the user equipment UE that is suitable for resource reuse.
- various interference conditions will be described in detail in conjunction with Figs.
- Interference detection techniques are well known to those skilled in the art of wireless communications, and the present invention only requires the use of interference detection results. Therefore, for the sake of cleanliness, various interference detection techniques will not be described here.
- step 202 when it is determined in step 202 that there is no user setting suitable for resource reuse 09 073340 When the UE is ready, the process proceeds to step 203, that is, the related user equipment UE and the relay node RN do not perform resource reuse.
- step 202 If it is determined in step 202 that there is a user equipment UE suitable for resource reuse, then proceeding to step 204.
- step 204 resource reuse is performed by the determined user equipment UE and the relay node RN.
- step 205 may be further included.
- a UE that is most suitable for resource reuse is selected. For example, the most suitable UE is selected based on the size of the data queue for the user equipment UE at the RN and the link quality at which resource reuse will be performed.
- step 204 resource reuse is performed by the selected user equipment UE and its relay node.
- FIG. 3(a) A typical interference scenario is shown in Fig. 3(a), in which two relay nodes RN 301 and 302 are respectively deployed in the cell of the base station eNB 300.
- User equipment UE 311 and UE 312 are served by relay node RN 301 and RN 302, respectively. All relay nodes RN are centrally controlled by the base station eNB.
- Fig. 3(b) shows another typical interference scenario, the deployment of which is similar to Fig. 3(a), except that two relay nodes RN 301 and 302 deployed in the cell of the base station eNB 300 Close to each other, there is overlapping coverage area.
- the UE suitable for reuse of the resource may be determined based on the amount of link shield on the link to be reused, e.g., the signal to interference and noise ratio SINR of each UE on a certain resource block.
- the base station eNb can obtain the SINR through the SINR report of the UE.
- Figure 4 shows a further analysis of the interference scenario of Figure 3(b), which considers the situation where there is at least one UE in the overlapping coverage area of the two relay nodes.
- the scheduling UE 411 and the UE 412 receive data from the respective RNs using the resource blocks RB1 and RB2, respectively.
- resource reuse is performed between UE 411 and UE 412 depends on actual interference conditions. In other words, if two UEs reuse the same resource, there may be strong downlink interference between the two UEs. Therefore, the reused resource block RB must be able to provide good reception at the serving UE without causing strong interference to neighboring UEs that are reused within the sector.
- Figure 4 (a) - Figure 4 (b) shows three possible interference scenarios.
- the serving UE 411 is subject to interference from neighboring non-serving RNs 402, while the serving RN 401 is less likely to interfere with non-serving neighboring UEs 412. In this case, only UE 411 needs to report its SINR on resource block RB2.
- the serving UE 411 is subject to less interference from neighboring non-serving RNs 402, while the serving RN 401 is interfering with non-serving neighboring UEs 412. In this case, only UE 412 needs to report its SI dish on resource block RB2.
- both UEs 411 and 412 are subject to interference from the phase RN.
- the serving RN 401 interferes with the non-serving neighboring UEs 412, and the serving UE 411 is subject to interference from the neighboring non-serving RNs 402.
- both UEs 411 and 412 need to report their SINR on resource block RB2. If it is found that the minimum MCS requirement or the QoS requirement of the UE is not met according to the SINR reported by the UE, it is determined that the UE 411 does not perform resource reuse.
- UE 412 wishes to reuse the same resources as UE 411, the same process can be performed for UE 412 and its RN 402.
- all of these UEs may need to reuse resources.
- Fig. 5 schematically shows a block diagram of a base station eNB according to an embodiment of the present invention.
- the base station eNB 500 includes a resource allocation unit 510 for allocating resources to all UEs in the sector.
- the base station eNB 500 further includes a determining unit 520 for determining a user equipment UE suitable for resource reuse based on interference caused by resource reuse.
- the determining unit 520 may be further configured to: compare the size of the data for the UE stored at the RN with a preset threshold, to determine the serving user equipment UE and the serving relay node RN that need to reuse the resource; The serving user equipment UE and the serving relay node RN determine whether the interference condition is met based on the link quality information reported by the UE.
- Interference conditions include, for example, the serving RN generating less interference to non-serving neighboring UEs and the serving UE receiving less interference from non-serving neighboring RNs.
- the determining unit 520 may be further configured to: determine whether there are multiple user equipment UEs suitable for resource reuse in the same relay node RN; and if there are multiple suitable The user equipment UE of the 3340-line resource reuse selects a UE that is most suitable for resource reuse based on the large 'j of the data queue for the UE at the RN and the link shield amount to be used for resource reuse.
- the present invention provides an efficient method of performing resource reuse between relay UEs of a relay network.
- the spectral efficiency of the system may be improved without introducing more interference.
- the technology of the present invention is expected to be applicable to the 3GPP LTE and IEEE 802.16m standards.
- Table 1 shows the system parameters used for the simulation and their values.
- each eNB has
- R Antenna configuration 1 Tx antenna, 2 Rx antenna, transmitting and receiving are omnidirectional antennas
- Downstream receiver type maximum ratio combining Asynchronous HARQ based on chase combining, maximum triple retransmission, downlink HARQ
- Trunk network adopts hop-by-hop HARQ
- FIG. 6 shows a comparison of simulation results in accordance with an embodiment of the present invention.
- the abscissa indicates the user throughput
- the ordinate indicates the cumulative distribution of the user throughput.
- the solid line in the figure indicates the result of not using resource reuse between relay nodes, that is, the resource is orthogonal; the dotted line indicates the result of resource reuse between the relay nodes.
- the use of resource reuse between relay nodes can increase the average user throughput in the cell by 9.46% compared to the case where resources are fully orthogonally allocated.
- more R and more UEs associated with the RN can provide more system performance gains.
- exemplary embodiments have been described in the context of an E-UTRAN (UTRAN-LTE) system, it will be appreciated that the exemplary embodiments of the present invention are not limited to use with only one particular type of wireless communication system, they are Good results can also be produced in other wireless communication systems.
- the technical solution of the present invention can be used to design or implement relay node RN resource reuse in LTE-A or WiMAX products in order to improve spectral efficiency.
- the technical solution of the present invention can be used in most wireless multiple access systems, such as 802FDMA in 802.16m and LTE.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
中继网络资源重用的方法以及相应的基站 技术领域
本发明一般涉及无线通信系统， 更具体地， 涉及无线多跳中继 网络的资源重用的方法以及相应的基站。 景技术
如下定义本说明书和 /或附图中出现的各种缩写及术语
DL 下行链路
EUT AN 演进的 UTRAN
eNB EUTRAN节点 B, 支持中继网络組网的基站
HARQ 混合自动请求重传
LTE 长期演进
MCS 调制编码方案
MR网络 多跳中继网络 （ Multi-hop Relay network )
OFDMA 正交频分多址
QoS 服务质量
RB 资源块
RN 中继节点， 通过无线方式在 eNB和 UE之间进行信号 传输
UE 用户设备
中继小区, 中继节点的信号覆盖区域,中继小区的编号对应其中继 节点的编号。
• 中继链路，其两端的通信对象不含用户设备， 包括 eNB<→中继节点， 中继节点 ^中继节点（出现在釆用两级或更多级中继节点的中继网络 中）两种链路。
• 接入链路， 其两端的通信对象有一端为用户设备， 包括 eNB<→用户 设备、 中继节点<→用户设备两种链路。
随着用户对高速无线多媒体服务的需求的与日俱增， 新兴宽带
无线通信技术得到迅猛发展。 无线通信技术的发展旨在于最小化位 置和移动速度等条件的影响， 为用户提供性能卓越的多媒体服务体 验。 传统单跳 （single-hop )蜂窝网络釆用基站与用户直接通信的方 式。 但是由于功率、 地形等因素的影响， 单跳蜂窝网络阻碍了这一 发展。
随着网络部署的进一步革新， 无线多跳中继 （MR ) 网络作为未 来无线通信最有前途的解决方案之一， 已经获得了全球的认可。 多 跳中继网络使用一级或多级中继节点通过无线方式在 eNB和用户设 备之间进行信号转发。 多跳中继网络通过多级链路的方式增加了小 区覆盖范围， 增大了吞吐量。 当前， 在 IEEE 802.16家族以及 3GPP LTE-A中已经考虑了对中继的支持。
为了进一步增大吞吐量和 /或提高频谱效率， 在蜂窝移动系统中 的一个重要概念是频率重用， 或者概括地说， 资源重用。
基站 eNB或者中继节点 RN可以与公共的时基同步， 然后在发 射和 /或接收时经由所分配的时隙来共享可用频率。在实际的部署中， RN通常安置在屋顶上， 以便有更多的接收功率来保证良好的回程链 路质量。 在这种情况下， 在中继链路上使用较高阶的调制编码方案 ( MCS ) 。 如果接入链路的质量不足以保证相同的 MCS , 则数据将 会在 RN处累积。 这时候， 希望在中继网络中从 RN到 UE的接入链 路上实现资源重用， 从而进一步改善系统频谱效率。
然而， 在多跳中继网络中， 在同一个小区内可能部署多个 RN, 这些 RN的覆盖范围很容易与小区内或小区间的相邻 RN的覆盖范围 相重叠。 相比于传统的蜂窝网络， 这种干扰环境变得更为复杂。 当 共同使用相同的资源时 , 潜在的干扰会限制频率的重用。
在当前的 LTE- A标准化进程中， 中继技术及其增强技术仍在讨 论与研究中。 迄今为止， 还没有确切的 RN资源重用解决方案， 相 应的结果也未知。 发明内容
因此， 为了允许尽可能多的 UE重用相同的资源， 同时获得满意 的接收效果， 需要提供一种在二者之间提供平衡的有效机制。 本发 明提供了一种针对 RN资源重用的简单而有效的机制， 从而提高了 资源重用概率， 并且从综合角度看， 改善了系统容量。
根据本发明的一个示例性方面， 提供一种在基站处确定中继节 点 RN的资源重用的方法， 包括： 分配步骤， 向扇区内的所有用户 设备 UE分配初始资源；以及确定步骤，基于资源重用将导致的干扰， 确定适合执行资源重用的用户设备 UE。
根据本发明的另一示例性方面， 提供一种基站， 其配置用于确 定中继节点 RN的资源重用， 包括： 资源分配单元， 用于向扇区内 的所有用户设备 UE分配初始资源； 以及确定单元， 用于基于资源重 用将导致的干扰来确定适合执行资源重用的用户设备 UE。 附图说明
当结合附图阅读时， 在下文的详细描述中， 本发明实施方式的 上述以及其他方面将变得更加清楚和易于理解， 其中：
图 1示出了本发明可以在其中实施的环境的示例；
图 2示出了根椐本发明实施方式的方法的示意性逻辑流程图； 图 3 ( a ) -图 3 ( b ) 示出了典型的干扰场景；
图 4示出了对图 3 ( b ) 的千扰场景的进一步分析；
图 5示出了根据本发明的一个实施方式的基站 eNB的示意性框 图； 以及
图 6示出了根据本发明的实施方式的仿真结果比较。
在所有的上述附图中， 相同的标号表示具有相同、 相似或相应 的特征或功能。 具体实施方式
本发明的基本思想是在考虑资源重用所可能导致的干扰的情况 下， 决定是否进行资源重用。
参考图 1 , 其示出了本发明可以在其中实施的环境的示例。
如图 1所示， 该环境包括基站 eNB 100， 属于该基站 eNB 100 的 3个中继节点 RN 101、 102、 103 , 分别属于这些中继节点的用户 设备 UE 1 1 1、 1 12、 113 (也称为中继 UE ) ， 以及属于基站 eNB 100 的用户设备 UE 1 14。
在下行方向上， 基站 eNB 100向中继节点 RN 101、 102和 103 以及用户设备 UE 114传输各种控制信号和数据信号， 中继节点 RN 101、 102和 103向各自的用户设备 UE 111、 112和 113传输各种控 制信号和数据信号。 在上行方向上， 用户设备 UE 111、 112、 113和 1 14向基站 eNB 100传输各种控制信号 （诸如链路质量测量报告等） 和数据信号， 中继节点 RN 101、 102和 103也向基站 eNB 100传输 各种控制信号 （诸如链路质量测量报告、 数据累积信息等） 和数据 信号。
尽管在图 1中只示出了一个基站 eNB 100， 属于该基站 eNB 100 的三个中继节点 RN 101、 102、 103 , 以及四个用户设备 UE 111、 1 Π、 1 13、 1 14, 但是本领域的技术人员应当理解， 可以存在更多或更少 的中继节点 RN和用户设备 UE。另外，本领域的技术人员可以理解， 虽然在下文中采用基站 eNB作为基站的具体实现来描述本发明的实 施方式， 但是， 本发明不局限于基站 eNB。
现在参考图 2,其示出了根椐本发明实施方式的方法的示意性逻 辑流程图。
如图 2所示， 在步骤 201中， eNB向扇区内的所有 UE分配初始 资源。 具体地， eNB可以基于某种调度策略 （诸如比例公平， 轮询 调度等）以及信道质量，将正交资源块 RB分配给扇区内的所有 UE。
对于中继 UE， 诸如图 1中的 UE 111、 112和 1 13 , 可以基于链 路质量以及所属 RN处的数据队列的大小来确定所分配的资源块 RB 是在中继链路上使用还是在接入链路上使用。 例如， 可以优先将资 源块 RB分配给接入链路。 在一种示例性实施方式中， 当中继节点 RN处存储有针对中继 UE的数据并且接入链路的链路质量支持此传
输时， 优先地在接入链路上使用所分配的资源块 RB, 以便将数据直 接运送到用户设备 UE。 否则， 将此资源块 RB分配给中继链路。 有 关链路质量以及 RN处的数据队列的大小的信息可以由 UE和 RN上 报给 eNB。
接着， 在步骤 202中， 基于资源重用将导致的干扰， 确定适合 执行资源重用的用户设备 UE。
具体地， eNB确定可能需要重用资源的 UE及其所属 RN。此处， 将这种 UE称为服务 UE， 这种 RN称为服务 RN。
继而， eNB可以针对所确定的 良务 UE和服务 RN, 基于以下两 个方面来考虑资源重用所导致的千扰， 也即判断是否满足干扰条件： ( 1 ) 服务 RN对非服务的相邻 UE产生较小干扰； 以及 （2 )服务 UE受到来自非服务的相邻 RN的较小干扰。 基于上述条件， 可以确 定适合执行资源重用的用户设备 UE。
在确定可能需要重用资源的服务 UE时， 将在 RN处所存储的用 于用户设备 UE的数据的大小与一个预先设置的阈值进行比较。如本 领域技术人员将会理解的， 阈值的选取可以基于多种因素， 例如传 输速率、 用户需求、 信道条件、 时延要求等。
如果针对某个 UE， 在 RN处累积的数据的大小超过阈值并且该 UE已被调度处于接收状态， 则确定谅 UE可能需要与其他 RN下的 UE重用资源。 比较步骤可以在 RN处执行， 然后由 RN将比较结果 上才艮给 eNB。 比较步骤也可以在 eNB处执行， 由 RN将有关数据大 小的信息上报给 eNB , 然后 eNB将其与阔值进行比较。
接着， 针对该可能需要重用资源的 UE及其 RN, 判断是否满足 干扰条件， 从而确定适合进行资源重用的用户设备 UE。 在下文中， 将结合图 3-图 4详细描述各种干扰条件。
干扰检测技术对于无线通信领域的技术人员来说是熟知的， 本 发明仅需要利用干扰检测的结果。 因此， 出于筒洁起见， 在此处不 再赘述各种干扰检测技术。
继续图 2, 当在步骤 202中确定没有适合进行资源重用的用户设
09 073340 备 UE时， 前进到步骤 203 , 也即， 相关的用户设备 UE及中继节点 RN不执行资源重用。
若在步骤 202中确定存在适合进行资源重用的用户设备 UE, 则 可以前进到步骤 204。 在步骤 204中， 由所确定的用户设备 UE及中 继节点 RN执行资源重用。
附加地， 在本发明的一种实施方式中， 当在步骤 202中确定存 在适合进行资源重用的用户设备 UE后， 还可以包括步骤 205。 在可 选的步骤 205中， 确定同一 RN内是否存在多个适合进行资源重用 的用户设备 UE。 若不存在， 则前进到步骤 204， 即由所确定的用户 设备 UE及其中继节点 RN执行资源重用。 若存在， 则前进到步骤 206。
在步骤 206中， 选择一个最适合进行资源重用的 UE。 例如， 基 于在 RN处针对用户设备 UE的数据队列的大小以及将进行资源重用 的链路质量， 来选择最适合的 UE。
最后， 在步骤 204中， 由所选择的用户设备 UE及其中继节点执 行资源重用。
下面参考图 3-图 4进一步详细地阐述本发明的实施方式。
图 3 ( a ) 示出的一种典型的干扰场景， 其中在基站 eNB 300的 小区内分别部署有两个中继节点 RN 301和 302。 用户设备 UE 311 和 UE 312分别由中继节点 RN 301和 RN 302提供服务。所有的中继 节点 RN都由基站 eNB集中控制。
在图 3 ( a )的干扰场景中， 由于中继节点 RN 301和 302在地理 位置上分离得足够远， 相互的千扰较小， 其各自的用户设备 UE 311 和 312就可以在接入链路上直接使用相同的资源 （例如， 频率） 进 行操作。 这样， 可以进一步提高频谱效率。
图 3 ( b )示出了另一种典型的干扰场景，其部署类似于图 3 ( a )， 不同之处在于，在基站 eNB 300的小区内所部署的两个中继节点 RN 301和 302相互比较靠近， 存在重叠的覆盖区域。 这使得当重用相同 资源时， 位于重叠覆盖区域内的用户设备 UE (例如 UE 311 ) 会受
到非服务的相邻 RN的干扰。 因此， 需要仔细选择适合于进行重用 资源的 UE对。
在一种实施方式中， 可以基于在将要重用的链路上的链路盾量， 例如某一资源块上各个 UE的信号干扰噪声比 SINR, 来确定适合重 用资源的 UE。 基站 eNb可以通过 UE的 SINR报告来获得 SINR。
图 4示出了对图 3 (b) 的干扰场景的进一步分析， 其中考虑在 两个中继节点的重叠覆盖区域内存在至少一个 UE的情形。
在某一子帧期间， 假设调度 UE411和 UE412分别使用资源块 RB1和 RB2从各自的 RN接收数据。 是否在 UE411和 UE412之间 执行资源重用取决于实际的干扰条件。换言之， 如果两个 UE重用相 同的资源，则在这两个 UE之间可能会有很强的下行链路干扰。因此， 重用的资源块 RB必须能够在服务 UE处提供良好的接收效果， 同时 不会对扇区内被重用的相邻 UE产生很强的干扰。
不妨假设在很长一段的下行链路传输之后， RN401处存储有大 量用于 UE411的数据， 因此 UE411可能希望与 UE412重用相同的 资源块 RB2。
图 4 (a) -图 4 (b) 示出了三种可能的干扰场景。
在图 4 (a) 所示的第一场景中， 服务 UE411 受到来自相邻的 非服务 RN 402的干扰，而服务 RN 401对非服务的相邻 UE412产生 较小的干扰。 这种情况下， 仅 UE411需要报告其在资源块 RB2上 的 SINR。
在图 4 (b) 所示的第二场景中， 服务 UE411 受到来自相邻的 非服务 RN402的较小干扰， 而服务 RN 401对非服务的相邻 UE412 产生干扰。 这种情况下， 仅 UE 412需要报告其在资源块 RB2上的 SI皿。
在图 4 (c)所示的第三场景中， 两个 UE411和 412都受到来自 相部 RN的千扰。 换言之， 服务 RN 401对非服务的相邻 UE 412产 生干扰， 服务 UE411受到来自相邻非服务 RN402的干扰。 这种情 况下， UE 411和 412都需要报告其在资源块 RB2上的 SINR。
如果根据 UE所报告的 SINR， 发现不满足最低 MCS要求或者 UE的 QoS要求， 则决定 UE 411不进行资源重用。
从上述场景的描述中可以看出， 在确定适合执行资源重用的用 户设备时， 不仅仅需要 RN服务区域内收集的信息， 还需要在 eNB 与其他 RN和 UE之间的信令交换。
类似地， 如果 UE 412希望与 UE 411重用相同的资源， 则可以 针对 UE 412及其 RN 402执行相同的过程。
在本发明进一步的实施方式中， 当一个 RN内有多个 UE, 并且 多个 UE可以同时被调度以从 RN接收数据时， 所有这些 UE都可能 需要重用资源。 这种情况下， 选择一个最适合进行资源重用的 UE 来执行资源重用。 可以有多种标准来选择最适合的 UE。 例如， 可以 考虑这两个因素： 此 UE在 RN处的数据队列的大小 Vsize, 以及用于 重用的链路的链路质量， 例如该链路所支持的 MCS的值 VMCS。 可 选择具有最大比值 VMCS/Vsiz 々 UE来执行资源重用。
图 5示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的基站 eNB的 框图。
如图 5所示， 基站 eNB 500包括资源分配单元 510, 用于向扇区 内的所有 UE分配资源。
基站 eNB 500还包括确定单元 520,用于基于资源重用将导致的 干扰， 确定适合进行资源重用的用户设备 UE。
其中， 确定单元 520可以进一步配置用于： 将 RN处所存储的用 于 UE的数据的大小与预先设置的阈值进行比较，从而确定需要重用 资源的服务用户设备 UE及其服务中继节点 RN; 以及针对所述服务 用户设备 UE以及服务中继节点 RN, 基于 UE上报的链路质量信息 来判断是否满足干扰条件。
干扰条件例如包括：服务 RN对非服务的相邻 UE产生较小干扰， 以及服务 UE收到来自非服务的相邻 RN的较小干扰。
确定单元 520还可以配置用于：确定同一中继节点 RN内是否存 在多个适合进行资源重用的用户设备 UE; 以及如果存在多个适合进
3340 行资源重用的用户设备 UE, 则基于在 RN处针对 UE的数据队列的 大 ' j、以及将进行资源重用的链路盾量， 选择一个最适合进行资源重 用的 UE。
从前面描述可以看出， 本发明提供了一种在中继网络的中继 UE 之间执行资源重用的有效方法。 系统频谱效率可能得到提高而不会 引入较多的干扰。 本发明的技术预期可以应用于 3GPP LTE和 IEEE 802.16m标准中。
此外， 尽管在本发明的实施方式中提供了小区内进行资源重用 的场景， 但是本领域技术人员可以很容易预见到， 本发明的方法同 样可以扩展到小区间的场景。 在小区间的场景中， 相邻 RN归属于 不同的 eNB。 在不同 eNB之间的信息交换可以通过骨干网来实现。
下面的表格提供了吞吐量仿真结果以与现有技术进行比较， 显 示了本发明的技术所带来的优势。 表 1给出了仿真所使用的系统参 数及其值。
表 1
参数 值
小区布局 具有环绕的六角形布局， 7个 eNB, 每个 eNB有
3个扇区
系统带宽 10 MHz, 下行链路
基站间距 500 m (3GPP Case 1)
eNB Tx功率 46 dBm
RN Tx功率 30 dBm
RN位置 2/3 半径
每个扇区的 RN数目 2
每个扇区的 UE数目 每个扇区 10个 UE
调度 轮询
信道 3GPP 的 SCM信道
eNB 天线配置 1 Tx 天线， 扇区天线
R 天线配置 1 Tx 天线， 2 Rx 天线， 发送、 接收均为全向天 线
UE 天线配置 2 R 天线 （O dBi 天线增益， 全向）
下行接收机类型 最大比合并
基于 chase合并的异步 HARQ, 最大三次重传， 下行 HARQ
中继网络采用逐跳 HARQ
路径损耗模型 参见 3GPP TR 36.814 vi.0.1 图 6示出了根据本发明的实施方式的仿真结果比较。 如图 6所 示， 其中横坐标表示用户吞吐量， 纵坐标表示用户吞吐量累积分布。 图中实线表示在中继节点之间未采用资源重用的结果， 也即资源正 交； 虛线表示在中继节点之间釆用资源重用的结果。 与资源完全正 交分配的情况相比， 在中继节点间使用资源重用， 可以使小区内平 均用户吞吐量提高 9.46%。
很显然， 对于小区内资源重用 （例如， 频谱重用） 来说， 更多 R 以及更多与 RN相关联的 UE可以提供更多的系统性能增益。
尽管已经在 E-UTRAN ( UTRAN-LTE ) 系统的上下文中描述了 示例性实施方式， 但是可以理解本发明的示例性实施方式不限于仅 与这一种特定类型的无线通信系统一起使用， 它们在其他无线通信 系统中也可以产生良好效杲。 例如， 本领域技术人员可以认识到， 本发明的技术方案可以用于在 LTE-A或 WiMAX产品中设计或实现 中继节点 RN资源重用， 以便提高频谱效率。 本发明的技术方案可 以用于大部分的无线多址接入系统中， 诸如 802.16m和 LTE中的 〇FDMA。
应当注意， 为了使本发明更容易理解， 上面的描述省略了对于 本领域的技术人员来说是公知的、 并且对于本发明的实现可能是必 需的更具体的一些技术细节。
提供本发明的说明书的目的是为了说明和描述， 而不是用来穷 举或将本发明限制为所公开的形式。 对本领域的普通技术人员而言， 许多修改和变更都是显而易见的。
因此， 选择并描述实施方式是为了更好地解释本发明的原理及 其实际应用， 并使本领域普通技术人员明白， 在不脱离本发明实质 的前提下， 所有修改和变更均落入由权利要求所限定的本发明的保 护范围之内。
Claims
1. 一种在基站处确定中继节点 RN的资源重用的方法， 包括： 分配步骤， 向扇区内的所有用户设备 UE分配初始资源； 以及 确定步骤， 基于资源重用将导致的干扰， 确定适合执行资源重用 的用户设备 UE。
2. 如权利要求 1所述的方法， 其中所述确定步骤包括： 确定需要重用资源的服务用户设备 UE及其服务中继节点 RN； 以及
针对所述服务用户设备 UE以及服务中继节点 RN, 判断是否满 足干扰条件。
3. 如权利要求 2所述的方法， 其中确定需要重用资源的服务用 户设备 UE及其服务中继节点 RN包括：
将中继节点 RN处所存储的用于用户设备 UE的数据的大小与预 先设置的阔值进行比较， 若超过阈值， 则所述用户设备 UE需要重用 资源。
4. 如权利要求 2所述的方法， 其中所述干扰条件包括： 所述服务中继节点 RN对非服务的相邻用户设备 UE产生较小干 扰； 以及所述服务用户设备 UE受到来自非服务的相邻中继节点 RN 的较小干扰。
5. 如权利要求 2所述的方法， 其中判断是否满足千扰条件包括： 基于用户设备 UE上报的链路质量信息来判断是否满足干扰条 件。
6. 如权利要求 1所述的方法， 其中在所述确定步骤之后还包括： 确定同一中继节点 RN内是否存在多个适合进行资源重用的用 户设备 UE; 以及
如果存在多个适合进行资源重用的用户设备 UE, 则选择一个最 适合进行资源重用的用户设备 UE。
7. 如权利要求 6所述的方法， 其中所述选择一个最适合进行资
源重用的用户设备 UE包括：
基于在所述中继节点 RN处针对用户设备 UE的数据队列的大小 以及将进行资源重用的链路质量， 来选择最适合的用户设备 UE。
8. 一种基站， 其配置用于确定中继节点 RN的资源重用， 包括： 资源分配单元，用于向扇区内的所有用户设备 UE分配初始资源； 以及
确定单元，用于基于资源重用将导致的千扰来确定适合执行资源 重用的用户设备 UE。
9. 如权利要求 8所述的基站， 其中所述确定单元进一步配置用 于：
确定需要重用资源的服务用户设备 UE及其服务中继节点 RN; 以及
针对所述服务用户设备 UE以及服务中继节点 RN， 判断是否满 足干扰条件。
10. 如权利要求 9所述的基站， 其中所述确定单元进一步配置用 于：将中继节点 RN处所存储的用于用户设备 UE的数据的大小与预 先设置的阈值进行比较， 若超过阈值， 则确定所述用户设备 UE需要 重用资源。
11. 如权利要求 9所述的基站， 其中所述干扰奈件包括： 所述服务中继节点 RN对非服务的相邻用户设备 UE产生较小干 扰； 以及所述服务用户设备 UE受到来自非服务的相邻中继节点 RN 的较小干扰。
12. 如权利要求 9所述的基站， 其中所述确定单元配置用于： 基于用户设备 U E上报的链路质量信息来判断是否满足干扰条 件。
13. 如权利要求 8所述的基站， 其中所述确定单元进一步配置用 于：
确定同一中继节点 RN内是否存在多个适合进行资源重用的用 户设备 UE; 以及
如果存在多个适合进行资源重用的用户设备 UE， 则选择一个最 适合进行资源重用的用户设备 UE。
14. 如权利要求 13所述的基站， 其中所述确定单元配置用于： 基于在所述中继节点 RN处针对用户设备 UE的数据队列的大小 以及将进行资源重用的链路质量， 来选择最适合的用户设备 UE。
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