[发明专利]在多载波多跳无线通信系统中联合分配资源的方法

说明书

技术领域

示例实施例涉及通信系统，例如在多跳无线通信系统中联合分配资 源的方法。

背景技术

正交频分多址(OFDMA)已经被采用为用于多种无线通信系统的 多址技术，这些系统包括根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e 标准(也称为WiMAX)、目前由第三代伙伴项目(3GPP)标准化的通 用移动电信系统长期演进(UMTS-LTE)以及目前由第三代伙伴项目2 (3GPP2)标准化的高速分组数据修订版C来操作的系统。

在传统的OFDM系统中，可用带宽被划分为多个子载波频率(通 常称为带、子通道(tone)、或者子载波，在本文中可以同样互换使用)， 时间被分段为符号。频带上相邻或分布的一个或多个子载波可以被分组 为子信道。此外，一个或多个符号可以被分组为时隙，时隙可以被分组 为帧。典型地，基站负责在时间和频率上为基站和用户站之间、基站和 中继站之间或者基站和基站之间的所有单跳通信链路分配资源单位。单 跳是指两个网络节点之间没有帮助通信的中间节点的直接通信链路，而 多跳是指两个网络节点之间所传输的数据通过中间节点路由的通信。这 些链路可以是单向性质或者双向性质的。为了获得更高的系统吞吐量， 可以基于信道质量信息来分配资源，其中信道质量信息可能随时间、频 率和/或空间变化。典型地，更好的信道质量会产生更高的吞吐量。

在传统的无线通信网络中，基站本地地分配资源。也即，例如，基 站只为在该基站处发起或终止的链路分配资源。资源分配决策基于这些 本地链路上的信道质量信息。另外，跨功率、子通道分配、调度和路由 的资源决策传统地独立执行以降低复杂度(例如，分层)。然而，这样 做可能会极大地降低系统性能。

发明内容

示例实施例提供用于联合地确定多载波、多跳网络中的所有链路的 子通道/子信道、功率、调度和/或路由，以便实现源节点和目的地节点 之间某些期望的吞吐量目标的方法。示例实施例可以在诸如施加到网状 网络内的多个节点中每个节点之间的每个链路的功率、调度和流约束之 类的链路路由约束下增强或优化每个目的地路由器所接收的吞吐量。

至少一个示例实施例提供一种在无线网络中的多个节点之间传输 数据的方法。该多个节点可以经由多个无线链路互连。在该方法中，可 以基于用于从该多个节点中选择的每个源/目的地对的至少一个期望的 数据吞吐量特征和与该多个节点相关联的一组链路路由约束确定用于 在该多个节点中至少两个节点之间传输数据的至少一个链路路由特征。 数据可以根据该至少一个链路路由特征在该多个节点之间传输。

根据至少某些示例实施例，可以基于该至少一个数据吞吐量特征建 立与该多个节点相关联的一组链路路由约束。该至少一个链路路由特征 可以包括分配给该多个无线链路的多个子通道、与每个子通道相关联的 传输功率、用于每个源/目的地对的路径和经由每个路由路径传输的源/ 目的地业务的量中的至少一项。

根据至少某些示例实施例，可以基于至少一个数据吞吐量特征来确 定至该多个无线链路中每个无线链路的多个子通道中的至少一个子通 道。可以基于与多个无线链路相关联的信号与干扰加噪声比将至少一个 子通道分配给多个无线链路中每个无线链路。可以基于至少一个数据吞 吐量特征和与多个节点中每个节点相关联的功率约束将传输功率分配 给每个所分配的子通道。该组链路路由约束包括路由、媒体接入和物理 层约束中的至少一项。

根据至少某些示例实施例，可以选择对应于所确定的至少一个链路 路由特征的一组链路调度以便获得期望的数据吞吐量特征。数据可以基 于所选择的链路调度来传输。期望的数据吞吐量特征可以是多个节点中 每个节点处的净业务流。可以基于所选择的链路调度和至少一个链路路 由约束来确定用于对所传输数据进行路由的路由路径。数据经由所确定 的路由路径来传输。该至少一个链路路由约束可以是每节点平均总功率 约束，其表示多个节点中的一个节点在多个无线链路之一上的多个子通 道之一上进行传输的时间长度。

根据至少某些示例实施例，可以基于至少一个链路路由约束和期望 的数据吞吐量特征来确定用于传输数据的一组聚合流。期望的数据吞吐 量特征可以是至每个目的地节点的期望进入业务流。数据可以根据该组 聚合流来传输。可以将该组聚合流确定为使得多个节点中的每个源节点 所产生的业务大于或等于递送给多个节点中的每个目的地节点的净吞 吐量。