专利名称：一种在中继系统中进行数据传输的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在中继系统中进行数据传输的方法和设备。
背景技术：
在中继蜂窝系统中，每个小区中将部署一个基站(eNB)、至少一个中继节点(Relay Node, RN)和多个终端(UE)。直接接入eNB的UE称为直连用户(Macro UE)或一跳用户；直 接接入RN，通过RN与eNB进行通信的UE成为中继用户(Relay UE)或两跳用户，其示意图 如图1所示。对于两跳用户而言，通过RN进行多跳传输可以改善与eNB之间的信号，以达 到通过相对较低的成本扩大小区覆盖范围，提升系统容量的目的。RN是一种通过无线回传(Wireless BacWiaul)链路与eNB相连的设备，两跳用 户与eNB之间的上下行信号都需要由RN进行中转，RN采用的中转方式可以是放大转发 (Amp 1 ify-and-Forward)或者解码转发(Decoder-and—Forward)。另外，由于 RN 不在相同 的时/频资源上同时收发数据，因此，在IEEE802. 16j和3GPP LTE-A系统中均假设RN采用 时分双工(Time Division Duplex,TDD)方式进行数据传输，即进行两跳中继传输所需的两 条链路eNB-RN和RN-UE采用时分方式进行复用。假设系统是基于0FDMA/TDMA多址方式，资源分配单元是由一定数量的子载波或 OFDM符号组成的时/频资源块(Resources unit, RU)，传输的数据被映射到一个或多个资 源分配单元上进行传输，则如图2所示，除了控制信令(Control)所占用的资源外，整个系 统需要承载三种不同的链路eNB-UE、eNB-RN和RN-UE。由于RN采用时分方式进行复用， eNB-RN和RN-UE链路是在时域上进行区分，因此，认为eNB-RN链路和RN-UE链路分别包含 在回传子中贞(Backhaul sub frame)禾口接入子中贞(Access sub frame)。利用中继传输可以有效地改善用户接入链路质量，特别是改善边缘用户的接入链 路质量。但是，由于需要RN进行中继，传输过程需要占用较多的无线资源，为了提高资源的 利用率，在Access subframe中将eNB_UE链路和RN-UE链路进行完全复用，如图2所示。但 是，由于eNB和各RN之间在Access subframe中完全复用又会造成eNB和RN之间以及RN 和RN之间的信号共道干扰，导致各节点(eNB或RN)交界处的信号质量恶化。综上所述，在现有的中继传输系统中，为了提高资源利用率，需要在Access subframe中将eNB_UE链路和RN-UE链路进行资源复用，但eNB_UE链路和RN-UE链路的资 源复用又会造成节点之间的信号共道干扰，因此，如何协调复用提高资源利用率和复用导 致节点干扰的问题，是中继蜂窝系统所面临的重要问题。
发明内容
本发明实施例提供一种在中继系统中进行数据传输的方法和设备，以解决在 Access子帧中将eNB-UE链路和RN-UE链路进行完全复用造成节点之间的信号共道干扰，但 不进行复用又造成资源利用率较低的问题。一种在中继系统中进行数据传输的方法，所述方法包括
基站eNB根据小区中接入各中继节点RN的终端数量和接入各RN的终端的业务 量，确定RN需要占用的接入Access子帧的资源量，以及，根据接入自身的终端数量和接入 自身的终端的业务量，确定自身需要占用的Access子帧的资源量；根据RN需要占用的Access子帧的资源量和eNB需要占用的Access子帧的资源 量，eNB将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块；eNB通过复用资源块和非复用资源块向接入自身的终端传输数据，以及，将复用资 源块的信息发送给RN，指示RN通过接收到的信息对应的复用资源块向接入RN的终端传输 数据。一种基站，所述基站包括资源量确定模块，用于根据小区中接入各RN的终端数量和接入各RN的该终端的 业务量，确定RN需要占用的Access子帧的资源量，以及，根据接入基站的终端数量和接入 自身的终端的业务量，确定基站需要占用的Access子帧的资源量；资源划分模块，用于根据RN需要占用的Access子帧的资源量和基站需要占用的 Access子帧的资源量，将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块；信息发送模块，用于将复用资源块的信息发送给RN，指示RN通过接收到的信息对 应的复用资源块向接入RN的终端传输数据；数据传输模块，用于通过复用资源块和非复用资源块向接入基站的终端传输数 据。由于本发明实施例根据接入RN和接入eNB的终端数量和终端的业务量确定RN需 要占用的Access子帧的资源量，并根据RN的需要将Access子帧划分为复用资源块和非复 用资源块，其中，复用资源块承载RN与UE之间的传输以及eNB与UE之间的部分传输，非复 用资源块承载eNB与UE之间的部分传输，在资源利用率和干扰两方面找到较好的契合点， 因此，在系统的资源利用较高的情况下可以有效改善UE的性能。
图1为背景技术中中继蜂窝网络示意图；图2为背景技术中系统帧结构示意图；图3为本发明实施例一中在中继系统进行数据传输的方法示意图；图4(a)和图4(b)为本发明实施例三中基站结构示意图；图5和图6为本发明实施例的仿真结果对比示意图。
具体实施例方式为了实现本发明目的，根据RN和eNB需要占用的资源量，将Access子帧划分为复 用资源块和非复用资源块，eNB和RN在复用资源块中采用复用方式占用资源，eNB独立占用 非复用资源块，采用非复用的方式占用资源，也就是说，将Access子帧的资源进行部分复 用。由于在划分复用资源和非复用资源时考虑到了 RN和eNB的资源量需求，因此，能够在 满足RN传输要求的同时，采用部分Access子帧复用，保证了较高的资源利用率；采用部分 Access子帧非复用，减少了节点之间的信号共道干扰。下面结合说明书附图对本发明实施例进行详细描述。
实施例一如图3所示，为本发明实施例一中在中继系统进行数据传输的方法示意图，所述 方法包括以下步骤步骤101 :eNB对小区中各UE在RN和eNB上的有效传输速率估计，为UE分配接入 的节点。本实施例中，UE接入eNB选择的节点，UE接入的节点是eNB或一个RN，在应用本 发明实施例方案传输数据时，UE接入的节点不改变。步骤102 :eNB根据接入各中继节点RN的终端数量和接入各RN的终端的业务量， 确定RN需要占用的接入Access子帧的资源量。本步骤中，终端的业务量是对之前一段时间内终端传输的业务量进行统计后估计 得到的。步骤103 :eNB根据接入自身的终端数量和接入自身的终端的业务量，确定自身需 要占用的Access子帧的资源量。步骤104 :eNB根据RN需要占用的Access子帧的资源量和eNB需要占用的Access 子帧的资源量，将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块。在本步骤中，eNB确定RN需要占用的Access子帧的资源量和eNB自身需要占用 的Access子帧的资源量的比值，并根据得到的比值将Access子帧划分为复用资源块和非 复用资源块，其中，复用资源块的数量和和资源块总量的数量之比与得到的比值相同或接 近，例如，可以设定两个比值之差不大于第一设定值，这里的资源块总量等于复用资源块的 数量和非复用资源块的数量相加之和，确定复用资源块的数量后，资源块总量中除复用资 源块之外的其他资源块为非复用资源块。步骤105 :eNB和RN通过复用资源块向接入自身的终端传输数据，同时，eNB还通 过非复用资源块向接入自身的终端传输数据。本步骤的具体过程是eNB通过复用资源块和非复用资源块向接入自身的终端传 输数据，以及，eNB通过半静态的方式将复用资源块的信息发送给RN，指示RN通过接收到的 信息对应的复用资源块向接入RN的终端传输数据。通过以上步骤101 步骤105的方案，根据RN需要占用的Access子帧的资源量 为RN划分一定带宽的资源，eNB与RN对一部分Access子帧的资源进行复用，eNB单独占用 另一部分Access子帧的资源而不进行复用。通过在指定区域内进行复用传输保证了系统 资源利用率的提升，使eNB发出的数据能够正确发送至终端；同时，eNB可以根据UE的干扰 情况，在复用资源块和非复用资源块上进行数据传输，以达到规避干扰的目的；另外，由于 复用资源块和非复用资源块的划分考虑了终端的业务量，因此，可以使进行复用传输的一 跳用户和两跳用户获得相对公平的资源量。在以上对本发明实施例一的方案进行整体描述后，下面对实施例一的各步骤的执 行方式进行详细说明。在步骤101中，eNB要为小区中的UE分配接入的节点，此过程可以在UE通过小区 切换进入本小区时进行。eNB采用基于有效传输速率估计的接入选择测量为UE分配接入节 点，为UE选择一跳传输过两跳传输。具体的为UE分配接入节点的方式为
第一步UE获得参考周期内下行Access子帧和下行BacWiaul子帧的序号，在下 行Access子帧内，分别测量各RN参考信号的质量，根据得到的参考信号的质量确定各RN 的信干噪比，在下行Baclchaul子帧内，测量eNB参考信号的质量，根据得到的参考信号的质 量确定eNB的信干噪比。根据3GPP的相关协议规定，在下行Access子帧内，eNB和所有RN都会发送参考信号，在下行Baclchaul子帧内，RN处于接收状态，只有eNB会发送参考信号。因此，UE在下行Access子帧测量某一目标RN参考信号的质量，可以确定该目标RN受其他eNB和RN干扰时参考信号的信干噪比(SINR)，记为Yen5UE在下行Baclchaul子帧测量目标eNB参考信号的质量，可以确定该目标eNB受RN干扰时参考信号的信干噪比，记为YeNB。γΚΝ和YeNB可以通过以下公式(1)和公式(2)计算确定
权利要求
1.一种在中继系统中进行数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括基站eNB根据小区中接入各中继节点RN的终端数量和业务量，确定RN需要占用的 接入Access子帧资源量，以及根据接入自身的终端数量和业务量，确定自身需要占用的 Access子帧资源量；根据RN需要占用的Access子帧资源量和eNB需要占用的Access子帧资源量，eNB将 Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块；eNB通过复用资源块和非复用资源块向接入自身的终端传输数据，以及将复用资源块 信息发送给RN，指示RN通过该信息对应的复用资源块向接入RN的终端传输数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，eNB确定接入RN的终端数量之前，所述方法 还包括eNB根据终端上报的第一信干噪比和第二信干噪比，为上报第一信干噪比和第二信干 噪比的终端选择接入的节点，所述第一信干噪比包括终端测量的各RN的信干噪比，所述第 二信干噪比为终端测量的eNB的信干噪比，所述选择接入的节点为eNB或一个RN ；eNB将选择节点的标识发送给上报第一信干噪比和第二信干噪比的终端，指示该终端 接入所述标识对应的节点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一信干噪比和第二信干噪比通过以 下步骤测量终端在参考周期的下行Access子帧内，测量各RN参考信号的质量，根据得到的参考信 号的质量确定各RN的信干噪比；终端在参考周期的下行回传Baclchaul子帧内，测量eNB参考信号的质量，根据得到的 参考信号的质量确定eNB的信干噪比。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，eNB根据终端上报的第一信干噪比和第二信 干噪比为该终端选择接入的节点，包括eNB根据第二信干噪比与Access子帧和Baddiaul子帧上的平均传输速率的对应关系， 将第二信干噪比对应的平均传输速率作为终端与eNB之间的传输速率，以及，根据第一信 干噪比与Access子帧和BacWiaul子帧上的平均传输速率的对应关系、RN与eNB链路的第 三信干噪比与Access子帧和Baclihaul子帧上的平均传输速率的对应关系，确定第一信干 噪比对应的平均传输速率和第三信干噪比对应的平均传输速率，并利用确定的第一信干噪 比对应的平均传输速率和第三信干噪比对应的平均传输速率计算得到终端与各RN之间的 传输速率；eNB将与终端的传输速率最大的节点作为所述选择接入的节点。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，eNB将Access子帧划分为复用资源块和非 复用资源块，包括eNB确定RN需要占用的Access子帧的资源量和eNB自身需要占用的Access子帧的资 源量的比值，并根据得到的比值将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块，其中， 复用资源块的数量和资源块总量的比值与得到的比值之差不大于第一设定值，所述资源块 总量等于复用资源块的数量和非复用资源块的数量之和。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，eNB通过复用资源块和非复用资源块向终端 传输数据，包括eNB接收终端测量并上报的干扰程度指示信息，所述干扰程度指示信息是该终端测量 的非复用资源块的平均信干噪比和复用资源块的平均信干噪比之差；eNB将接入自身的各终端上报的干扰程度指示信息与预设的门限值进行比较，通过非 复用资源块向干扰程度指示信息大于所述门限值的终端传输数据，并通过复用资源块向干 扰程度指示信息不大于所述门限值的终端传输数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，eNB通过复用资源块和非复用资源块向终端 传输数据，包括eNB接收终端测量并上报的干扰程度指示信息，所述干扰程度指示信息是该终端测量 的非复用资源块的平均信干噪比和复用资源块的平均信干噪比之差；eNB按照终端上报的干扰程度指示信息由大到小的顺序将终端划分为两组，其中第一 组内终端的干扰程度指示信息大于第二组内终端的干扰程度指示信息，并且，第一组内终 端的数量与第二组内终端的数量的比值与非复用资源块的数量和复用资源块的数量的比 值之差不大于第二设定值；eNB通过复用资源块向第二组内终端传输数据，并通过非复用资源块向第一组内终端 传输数据。
8.一种基站，其特征在于，所述基站包括资源量确定模块，用于根据小区中接入各RN的终端数量和业务量，确定RN需要占用的 Access子帧资源量，以及根据接入基站的终端数量和业务量，确定基站需要占用的Access 子帧资源量；资源划分模块，用于根据RN需要占用的Access子帧资源量和基站需要占用的Access 子帧资源量，将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块；信息发送模块，用于将复用资源块信息发送给RN，指示RN通过该信息对应的复用资源 块向接入RN的终端传输数据；数据传输模块，用于通过复用资源块和非复用资源块向接入基站的终端传输数据。
9.如权利要求8所述的基站，其特征在于，所述基站还包括接入节点确定模块，用于根据终端上报的第一信干噪比和第二信干噪比，为上报第一 信干噪比和第二信干噪比的终端选择接入的节点，将选择节点的标识发送给上报第一信干 噪比和第二信干噪比的终端，指示该终端接入所述标识对应的节点，所述第一信干噪比包 括终端测量的各RN的信干噪比，所述第二信干噪比为终端测量的基站的信干噪比，所述选 择接入的节点为基站或一个RN。
10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述接入节点确定模块包括传输速率确定子模块，用于根据第二信干噪比与Access子帧和Baclchaul子帧上的平 均传输速率的对应关系，将第二信干噪比对应的平均传输速率作为终端与基站之间的传输 速率，以及，根据第一信干噪比与Access子帧和Baclihaul子帧上的平均传输速率的对应关 系、RN与eNB链路的第三信干噪比与Access子帧和BacWiaul子帧上的平均传输速率的对 应关系，确定第一信干噪比对应的平均传输速率和第三信干噪比对应的平均传输速率，并 利用确定的第一信干噪比对应的平均传输速率和第三信干噪比对应的平均传输速率计算 得到终端与各RN之间的传输速率；选择子模块，用于将与终端的传输速率最大的节点作为所述选择接入的节点，并将选择节点的标识发送给终端。
11.如权利要求8所述的基站，其特征在于，所述资源划分模块包括比值确定子模块，用于确定RN需要占用的Access子帧的资源量和基站需要占用的 Access子帧的资源量的比值；划分子模块，用于根据得到的比值将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块， 其中，复用资源块的数量和资源块总量的比值与得到的比值之差不大于第一设定值，所述 资源块总量等于复用资源块的数量和非复用资源块的数量之和。
12.如权利要求8所述的基站，其特征在于，所述基站还包括指示信息接收模块，用于接收终端测量并上报的干扰程度指示信息，所述干扰程度 指示信息是该终端测量的非复用资源块的平均信干噪比和复用资源块的平均信干噪比之 差；比较模块，用于将接入自身的各终端上报的干扰程度指示信息与预设的门限值进行比较；所述数据传输模块，还用于通过非复用资源块向干扰程度指示信息大于所述门限值 的终端传输数据，并通过复用资源块向干扰程度指示信息不大于所述门限值的终端传输数 据。
13.如权利要求8所述的基站，其特征在于，所述基站还包括指示信息接收模块，用于接收终端测量并上报的干扰程度指示信息，所述干扰程度 指示信息是该终端测量的非复用资源块的平均信干噪比和复用资源块的平均信干噪比之 差；用户分组模块，用于按照终端上报的干扰程度指示信息由大到小的顺序将终端划分为 两组，其中第一组内终端的干扰程度指示信息大于第二组内终端的干扰程度指示信息，并 且，第一组内终端的数量与第二组内终端的数量的比值与非复用资源块的数量和复用资源 块的数量的比值之差不大于第二设定值；所述数据传输模块，还用于通过复用资源块向第二组内终端传输数据，并通过非复用 资源块向第二组内终端传输数据。
全文摘要
本发明公开了一种在中继系统中进行数据传输的方法和基站，根据接入RN和接入eNB的终端数量和终端的业务量确定RN需要占用的Access子帧的资源量，并根据RN的需要将Access子帧划分为复用资源块和非复用资源块，其中，复用资源块承载RN与UE之间的传输以及eNB与UE之间的部分传输，非复用资源块承载eNB与UE之间的部分传输。通过本发明，在提高资源利用率和降低干扰两方面找到较好的契合点，因此，在系统的资源利用率较高的情况下可以有效改善小区边缘UE的性能。
文档编号H04W72/08GK102045761SQ20091023660
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者刘光毅, 张翼, 沈晓冬, 郑侃, 马彰超 申请人:中国移动通信集团公司