专利名称：一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统。
背景技术：
中继网络作为一种新型的移动通信网络架构，已被第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project, 3GPP)接受并作为增强型长期演进(Long Term Evolution-Advanced, LTE-A)系统的关键技术之一。在中继网络中，中继小区内同时布置有基站以及一个或多个中继节点(Relay Node,RN),中继节点通过无线资源与基站连接。其中，用户终端(User Equipment,UE)可以直接与基站连接，实现接入网络；或者，用户终端也可以先连接中继节点，再通过基站接入网络，即用户终端通过两跳链路的方式接入网络。采用了布置中继节点的方式，中继小区可以提高用户终端，特别是提高边缘用户终端的信道容量，减小无线资源的空间损耗，增大信噪比，从而可以提高整个中继网络的系统容量。在中继小区中，基站与用户终端之间、基站与中继节点之间以及中继节点与用户终端之间的无线资源统称为中继小区资源。与传统的单基站蜂窝小区相比，中继小区内具有两跳链路，用户终端可以通过两跳链路的方式接入网络。因此，中继小区的资源分配与传统的单基站蜂窝小区的资源分配有较大区别。如何实现中继小区资源的有效分配，并满足系统多个关键性能指标(Key Performance Indicator, KPI)如用户公平性、系统容量的要求，目前尚没有解决方案。
发明内容
针对上述缺陷，本发明实施例提供一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统， 用于实现对中继小区无线资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。本发明实施例提供一种中继小区无线资源分配方法，包括基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。相应地，本发明实施例还提供一种基站，应用于中继小区，该基站包括获取单元，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；
确定单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；计算单元，用于根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源；分配单元，用于所述各个接入点的无线资源分配给各个接入点。相应地，本发明实施例还提供一种中继小区系统，包括基站，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；以及根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；所述中继节点，用于周期性上报其统计平均用户满意度至所述基站，以及接收所述基站分配的无线资源。本发明实施例中，基站先获取中继小区内各个接入点(包括该基站和中继小区内的中继节点)的统计平均用户满意度，并且在该基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重，根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源分配给各个接入点。当上述的预设值取值为O时，中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度相等，此时中继小区内各个接入点的用户公平性达到最佳；而当上述的预设值取值越大时，系统容量越大，此时牺牲了用户公平性。可见，只要选取合适的预设值就可以实现在用户公平性和系统容量之间的折中， 从而本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的
附图。
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图意图
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图10为本发明实施例提供的一种中继小区系统的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。在详细描述本发明实施例提供的中继小区资源分配方法及基站、系统之前，本发 明实施例首先对本发明实施例中所涉及的中继小区进行相关说明。本发明实施例中，中继网络中的任意一个中继小区内布置一个基站和K个中继节 点(各个中继节点的索引为k= 1，...，K)，图I所示。其中，本发明实施例中所涉及的基 站可以是演进型基站(Evolved Node B, eNB),也可以是常规基站(Node B),本发明实施 例不作限定。本发明实施例中，中继小区内的基站和中继节点可以统称为接入点(Access Point, AP)。如图I所示，本发明实施例中，中继小区无线资源可以分成以下三类第一类基站与其服务的用户终端之间(又被称为直传链路)的无线资源，用于Nd 表不;第二类第k个中继节点与其服务的用户终端之间(又被称为接入链路)的无线 资源，用于表示；第三类第k个中继节点与基站之间(又被称为回传链路)的无线资源，用于Af 表不。其中，上述的
权利要求
1.一种中继小区无线资源分配方法，其特征在于，包括基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；包括所述基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式，计算各个接入点的资源划分权重变化率；其中，所述资源划分权重变化率计算公式满足u = -Fx ;所述u表示各个接入点的资源划分权重变化率的向量；所述F表示反馈增益矩阵；所述X表示状态向量,并且所述X满足以下条件
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源包括所述基站计算所述各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；所述基站计算所述每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与所述中继小区的总的无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述预设值的取值范围是预设值>O。
5.根据权利要求I 4任意一项所述的方法，其特征在于，所述基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点之后，还包括所述各个接入点采用基于参数Y的通用调度准则进行用户调度；其中，所述参数Y满足一下条件Jm = I = IM Nτm = I /=IO,... , — Li < i, j < N ,I < m <,Μ其中，所述max. *表示最大化网络效用；所述M表示用户数目，所述N表示所述中继小区的总的无线资源块数目，所述Tb每个无线资源块的时长，％表示用户m在子载波配对(i， j)上的比特数，表示在子载波配对(i，j)上分配给用户m的无线资源块数目。
6.一种基站，应用于中继小区，其特征在于，包括获取单元，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；确定单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；计算单元，用于根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源；分配单元，用于将所述各个接入点的无线资源分配给各个接入点。
7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述确定单元包括第一子单元，用于在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，按照资源划分权重变化率计算公式，计算各个接入点的资源划分权重变化率；其中，所述资源划分权重变化率计算公式满足u = -Fx ;所述u表示各个接入点的资源划分权重变化率的向量；所述F表示反馈增益矩阵；所述X表示状态向量,并且所述X满足以下条件—AZ[t]—XM= ΔΖ,[ ]，所述表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计_ wW J AZ[t]平均用户满意度的差值向量；所述ΔΖ,W表示所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值的积分向量;w[t]表示各个接入点当前的资源划分权重向量；t表示计算时刻；第二子单元，用于对各个接入点的资源划分权重变化率进行积分，获得各个接入点的资源划分权重变化量；第三子单元，用于计算每一个接入点的资源划分权重变化量与所述接入点当前的资源划分权重的和值，获得每一个接入点的资源划分权重。
8.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述计算单元包括第一计算子单元，用于计算所述各个接入点的资源划分权重的和值中每一个接入点的资源划分权重所占的比例值；第二计算子单元，用于计算每一个接入点的资源划分权重所占的比例值与所述中继小区的总的无线资源块数目的乘积，获得每一个接入点的无线资源。
9.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述预设值的取值范围是预设值>O。
10.根据权利要求6 9任意一项所述的基站，其特征在于，还包括调度单元，用于采用基于参数Y的通用调度准则进行用户调度；其中，所述参数Y满足一下条件
11.一种中继小区系统，其特征在于，包括:基站，用于获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，所述接入点包括所述基站和所述中继小区内的中继节点，所述统计平均用户满意度为在统计周期内的所述接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；在所述基站的统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；以及根据所述各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点；所述中继节点，用于上报其平均用户满意度至所述基站，以及接收所述基站分配的无线资源。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述预设值的取值范围是预设值>0。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述基站以及所述中继节点，分别还有用于采用基于参数Y的通用调度准则进行用户调度；其中，所述参数Y满足一下条件
全文摘要
本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种中继小区无线资源分配方法及基站、系统。其中，该方法包括基站获取中继小区内各个接入点的统计平均用户满意度，其中，接入点包括该基站和中继小区内的中继节点，上述平均用户满意度为在统计周期内的接入点所获得的总用户速率与其所要求的总用户速率的比值的平均值；基站在其统计平均用户满意度与各个中继节点的统计平均用户满意度的差值趋近预设值时，确定各个接入点的资源划分权重；基站根据各个接入点的资源划分权重计算各个接入点的无线资源并分配给各个接入点。本发明实施例可以实现对中继小区资源的有效分配，并满足系统用户公平性和系统容量的要求。
文档编号H04W72/06GK102612149SQ20111002744
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者卡分佐夫·法里德, 庄宏成, 张洁涛, 皮勒斯基·米哈伊尔 申请人:华为技术有限公司