用于多跳网络中确定一对目标接收器和目标发送器的方法
【专利摘要】提供一种在执行干扰中和的多跳网络中分布式地和使用协作头集中式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的方法。分布式地确定一对发送节点和接收节点的方法包括：确定其它接收节点中的任意接收节点是否广播配对配置消息来配置所述其它接收节点中的相应的一个和发送节点之间的配对。所述方法还包括基于所述确定来配置发送节点和接收节点之间的配对。
【专利说明】用于多跳网络中确定一对目标接收器和目标发送器的方法
[0001]本申请要求于2012年6月29日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0071379号韩国专利申请的利益，该申请的整个公开通过引用合并于此以用于所有目的。
【技术领域】
[0002]以下描述涉及一种在执行干扰中和的多跳网络中分布式地和使用协作头集中式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的方法。
【背景技术】
[0003]多跳传输可被广泛地应用于自组织(ad-hoc)网络。然而，为了在终端之间执行有效多跳协作，自组织网络可能在准备网络(例如，包括控制单元的基于蜂窝的网络)方面有很多困难。在所述困难之中，从系统的角度看(例如，从由于信道信息消息的交换而造成的开销，以及由于在估计消息和信道时信道的改变而造成的信道信息的不匹配的角度看)，信道信息的交换会是最困难的处理之一。
[0004]相比于自组织网络，在很多情况下，包括控制单元的网络中的终端可被更大程度地基本同步。包括控制单元的网络可具有分配用于信道信息的交换的资源。也就是说，包括控制单元的网络可被视为用于多跳传输的相对简单的结构。然而，随着由控制单元管理的传输范围内的用户数量的增加，也可预见由于信道信息的交换而造成的开销增加。因此，可能需要限制由于信道信息的交换而造成的开销，以便启动多跳传输。
[0005]例如，可能需要使用户间干扰最小化，使得多个用户可同时执行多跳传输。可能同时需要信道信息的交换来有效执行多跳传输。
【发明内容】
[0006]在一个总体方面，提供了一种在执行干扰中和的多跳网络中分布式地确定一对发送节点和接收节点的方法，所述方法包括:确定其他接收节点中的任意接收节点是否广播配对配置消息来配置所述其它接收节点中的相应的一个与发送节点之间的配对。所述方法还包括:基于所述确定来配置发送节点和接收节点之间的配对。
[0007]在另一总体方面，提供了 一种在执行干扰中和的多跳网络中使用协作头来集中式地确定一对发送节点和接收节点的方法，所述方法包括:针对发送节点中的每一个确定接收节点的码字索引和信道质量信息。所述方法还包括:将码字索引和信道质量信息反馈给协作头。所述方法还包括:从协作头接收关于发送节点中的每一个的配对的接收节点的信息。所述方法还包括:基于关于发送节点中的每一个的配对的接收节点的信息，对从发送节点中的每一个接收的数据进行处理。
[0008]从以下的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是示出多跳网络的示例的示图。[0010]图2是示出在多跳网络中执行的干扰中和的示例的示图。
[0011]图3是示出在执行干扰中和的多跳网络中分布式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的示例的示图。
[0012]图4是示出在执行干扰中和的多跳网络中分布式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的方法的示例的流程图。
[0013]图5是示出用于在执行干扰中和的多跳网络中分布式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的表格的示例的示图。
[0014]图6是示出在执行干扰中和的多跳网络中使用协作头来集中式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的示例的示图。
[0015]图7是示出在执行干扰中和的多跳网络中使用协作头来集中式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的方法的示例的流程图。
[0016]图8是示出用于在执行干扰中和的多跳网络中集中式地确定一对目标发送节点和目标接收节点的表格的示例的示图。
[0017]图9是示出由目标接收节点通知协作头关于优选发送节点的索引以便减少反馈的量的方法的示例的流程图。
[0018]图10是示出包括从目标接收节点反馈给协作头以便减少反馈的量的优选发送节点的索引的表格的示例的示图。
[0019]图11是示出执行干扰中和的多跳网络中的单用户分集模式的示例的示图。
[0020]图12是示出在执行干扰中和的多跳网络中，包括从目标接收节点反馈给协作头并为所述目标接收节点推荐的用于支持单用户分集模式的码字索引、相应的信道质量信息以及与发送节点相关的信息的表格的示例的示图。
[0021]图13是示出由协作头选择多用户复用模式或单用户分集模式的方法的示例的流程图。
[0022]图14是示出当中继节点的数量超过N (N-l)+l时，协作头集中式地选择用于一对目标发送节点和目标接收节点的中继节点的示例的示图，其中，N指示执行干扰中和的多跳网络中的发送节点和接收节点对的数量。
[0023]图15是示出目标接收节点的操作的方法的示例的流程图，使得当中继节点的数量超过N (N-1)+1时，协作头集中式地选择用于一对目标发送节点和目标接收节点的中继节点，其中，N指示执行干扰中和的多跳网络中的发送节点和接收节点对的数量。
[0024]图16是示出当中继节点的数量超过N (N-D+1时,分布式地选择用于一对目标发送节点和目标接收节点的中继节点的示例的示图，其中，N表示执行干扰中和的多跳网络中的发送节点和接收节点对的数量。
[0025]图17是示出目标接收节点的操作的方法的示例的流程图，使得当中继节点的数量超过N(N-1)+1时，分布式地选择用于一对目标发送节点和目标接收节点的中继节点，其中，N表示执行干扰中和的多跳网络中的发送节点和接收节点对的数量。
[0026]图18是示出提前分配给图14至图17中的子组中的每一组的时隙的示例的示图。
[0027]图19是示出在执行干扰中和的多跳网络中当两个集群为了干扰中和而彼此协作时，选择中继节点的示例的示图。
[0028]图20是示出在执行干扰中和的多跳网络中当为了干扰中和而彼此协作的两个集群彼此干扰时，确定中继节点的利用模式并基于确定的利用模式来利用包括在每个集群中的中继节点的示例的示图。
[0029]贯穿附图和详细描述，除非另有说明，否则相同附图参考标号将被理解为指示相同元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，可夸大这些元件的相对大小和描述。
【具体实施方式】
[0030]提供以下详细描述来帮助读者获得这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将被建议给本领域的普通技术人员。所描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，所述处理步骤和/或操作的顺序不限于这里所阐述的，除了必须按照特定顺序发生的步骤和/或操作以外，所述处理步骤和/或操作的顺序可如本领域已知的而被改变。此外，为了更加清楚和简明，公知功能和构造的描述可被省略。
[0031]图1示出多跳网络的示例。参照图1，在多跳网络中，发送节点110 (“T/’)通过中继节点130 (“T3”)将数据分别发送到接收节点150 (“Τ2”)。多跳网络的示例可包括通过中继将数据发送到基站的窝蜂系统的用户。在发送节点110和中继节点130之间形成的信道为氏120，并且在中继节点130和接收节点150之间的形成的信道为Η2140。
[0032]当多对发送节点110和接收节点150同时发送数据时，在不同对的发送节点110和接收节点150之间的信号或流可能在多跳处理期间被混合，并且可发生流间干扰。因此，为了对干扰进行管理，中继节点130在发送节点110和接收节点150对之间执行干扰中和(interference neutralization)和干扰消除。
[0033]图2示出在多跳网络中执行的干扰中和的示例。信号处理方面中的多跳传输增益可能在多跳网络中发生。也就是说，可使用多跳网络中的多跳传输来减小单元格(cell)的大小，并降低传输功率。因此，在多跳网络中，可降低干扰，从而可实现功率增益。所述功率增益可与多跳传输增益相应。
[0034]在信号处理方面使用多跳，干扰可以是可控的，因此可实现多跳传输增益。更详细地，传送信号的中继节点可调整其增益来执行干扰中和，所述干扰中和可在接收节点消除干扰。
[0035]可在多重单播多跳网络(multiple unicast mult1-hop network)中实现干扰中和。将使用图2的以下示例来描述干扰中和。
[0036]参照图2，在多跳网络中，发送节点210通过中继节点230将数据分别发送到接收节点250。更详细地，中继节点230在多跳网络中执行放大转发。
[0037]H1指示在发送节点210和中继节点230之间形成的信道，H2指示在中继节点230和接收节点250之间形成的信道。将被中继节点230用于相乘的放大系数被表示为G矩阵。
[0038]如果多跳网络内的节点中的每一个包括单个天线，则G矩阵是对角矩阵。因此，可由以下等式(I)的示例来表示通过中继节点230从发送节点210至接收节点250的有效信道增益，其中，信号被传送至所述接收节点250。在此示例中，为了干扰中和，需要完全消除流间干扰，因此，可设计G矩阵使得所述有效信道增益可被产生为如以下等式(I)的示例中示出的对角矩阵。
[0039]
【权利要求】
1.一种在执行干扰中和的多跳网络中分布式地确定一对发送节点和接收节点的方法，所述方法包括: 确定其它接收节点中的任意接收节点是否广播配对配置消息来配置所述其它接收节点中的相应的一个和发送节点之间的配对； 基于所述确定来配置发送节点和接收节点之间的配对。
2.如权利要求1所述的方法，还包括: 计算发送节点和接收节点之间的度量； 基于所述度量来确定所述配对配置消息的待命时间； 基于所述待命时间向所述其它接收节点和发送节点广播所述配对配置消息。
3.如权利要求2所述的方法，还包括: 使用基于所述度量而设置的接收节点的分布式定时器来确定所述配对配置消息的待命时间。
4.如权利要求1所述的方法，还包括: 接收关于被分组为子组来中继用于所述一对发送节点和接收节点的信号的中继节点的信息； 监视从所述子组中的每一组中继的参考信号； 基于所述监视来测量所述子组中的每一组的链路质量。`
5.如权利要求4所述的方法，其中，基于分配给所述子组中的每一组的时隙来中继参考信号。
6.如权利要求4所述的方法，还包括: 随机地或按预定顺序接收关于被分组为所述子组的中继节点的信息。
7.如权利要求4所述的方法，还包括: 基于链路质量在所述子组之中选择子组； 通知所述其它接收节点和/或中继节点关于选择的子组。
8.如权利要求4所述的方法，还包括: 向所述其它接收节点和/或中继节点广播链路质量； 接收从由所述其它接收节点和中继节点中的一个基于链路质量在所述子组之中选择的子组所中继的数据。
9.一种在执行干扰中和的多跳网络中使用协作头集中式地确定一对发送节点和接收节点的方法，所述方法包括: 针对发送节点中的每一个确定接收节点的码字索引和信道质量信息； 将码字索引和信道质量信息反馈给协作头； 从协作头接收关于发送节点中的每一个的配对的接收节点的信息； 基于关于发送节点中的每一个的配对的接收节点的信息来处理从发送节点中的每一个接收的数据。
10.如权利要求9所述的方法，还包括: 在发送节点之中选择单个发送节点； 确定所述单个发送节点的索引； 将所述单个发送节点的索引以及针对所述单个发送节点的接收节点的码字索引和信道质量信息反馈给协作头。
11.如权利要求9所述的方法，还包括: 对于多用户复用模式和单用户分集模式中的每一个，在发送节点之中选择单个发送节占.对于多用户复用模式和单用户分集模式中的每一个，确定所述单个发送节点的索引以及针对所述单个发送节点的接收节点的码字索引和信道质量信息； 对于多用户复用模式和单用户分集模式中的每一个，将所述单个发送节点的索引以及针对所述单个发送节点的接收节点的码字索引和信道质量信息反馈给协作头。
12.如权利要求11所述的方法，还包括: 从协作头接收关于由协作头基于根据多用户复用模式的预测增益和根据单用户分集模式的预测增益在多用户复用模式和单用户分集模式之中选择的模式的信息。
13.如权利要求9所述的方法，还包括: 从协作头接收关于被分组为子组来中继用于所述一对发送节点和接收节点的信号的中继节点的信息； 基于从所述子组中的每一组中继的参考信号来测量所述子组中的每一组的链路质量; 将链路质量反馈给协作头； 从协作头接收关于由协作头基于链路质量在所述子组之中选择的子组的信息。
14.如权利要求13所述的方法，其中，基于被分配给所述子组中的每一组的时隙来顺序中继参考信号。
15.如权利要求13所述的方法，其中，关于子组的信息包括:所述子组中的每一组的索引以及包括在每个子组中的每个中继节点的索引。
16.如权利要求13所述的方法，还包括:当多跳网络内的与包括第二中继节点和第二接收节点的第二集群相邻的包括第一中继节点和第一接收节点的第一集群利用与第二集群相同的资源时: 从协作头接收关于被分组为第二子组的第二中继节点的信息； 测量第二子组中的每一个对第一接收节点的干扰的量； 将关于干扰的信息反馈给协作头。
17.如权利要求16所述的方法，其中，关于干扰的信息包括:第二子组中的每一个的索弓丨，或第二子组中的每一个对第一接收节点的干扰的量，或第二子组中的每一个的信道相关信息，或它们的任意组合。
18.如权利要求16所述的方法，还包括: 基于从发送节点中的每一个接收的参考信号，测量第一集群和第二集群之间的第一链路质量，以及第一集群和第二集群中的每一个的第二链路质量； 将第一链路质量和第二链路质量中的至少一个反馈给协作头； 从协作头接收由协作头基于第一链路质量和第二链路质量中的至少一个所确定的中继节点的利用模式。
19.如权利要求18所述的方法，其中: 中继节点的利用模式包括:分别利用第一中继节点和第二中继节点的第一模式，或同时利用第一中继节点和第二中继节点的第二模式； 如果 第一链路质量和第二链路质量中的至少一个大于预定阈值，则协作头确定第一模式是中继节点的利用模式； 如果链路质量均小于或等于所述预定阈值，则协作头确定第二模式是中继节点的利用模式。
【文档编号】H04W24/08GK103533569SQ201310270997
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】辛原在 申请人:三星电子株式会社