[发明专利]用于协作蜂窝网络中的数据通信的方法、以及对应的装置和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明属于使用移动实体的无线电传送系统的领域。更确切地，本发明处于协作蜂窝网络(cooperative cellular network)的环境中，所述协作蜂窝网络允许在网络的小区中存在的实体之间的协作。

在这样的网络内，实体可以是固定或移动终端、中继(relay)节点或基站。帮助源实体朝向目的实体路由消息的实体被称为中继器(或中继实体)。在这样的中继实体级别上的协作策略例如包括放大从源实体接收的信号或由另一中继实体接收的信号、和然后将它重新传送到另一中继实体或目的实体。

通常，在这样的系统内，进行被授权传送信息的源实体的选择。通过调度器来确保被授权进行传送的源实体的这个选择。这样，在给定的小区内，根据优先级来选择如下的一个或多个源实体，即对于所述一个或多个源实体而言，与目的实体的相应传送信道是之中最佳的，并然后这些源实体被授权传送信息到目的实体。这例如可涉及最少受扰乱的信道。因此，获得小区中的速率的增益。这个增益被称为多用户分集增益，并且是通过利用调度器来应用调度策略而获得的。

本发明处于如下的环境中，即例如当在系统的两个实体之间建立的传送信道展现出差的无线电条件时、对系统的各个实体之间的协作进行优化的环境。

具有协作的这样的无线电通信系统因此采取包括至少一个源实体、至少一个中继实体和至少一个目的实体的实体集合的形式。所述源实体传送信息到目的实体或中继实体，该中继实体本身将这个信息重新传送到目的实体或另一中继实体。通过允许中继实体将信息从源实体中继到目的实体来确保协作。

具体地，系统的各个实体之间的协作允许了在源实体和目的实体之间的传送信道的分集的增益、系统容量的增加、或者源的传送功耗的减少。

背景技术

在现有技术中已知了几种用于系统的实体之间的协作的技术。它们取决于几个参数。这些技术具体取决于在系统内使用的接入技术。这样：

-通过使用TDMA接入技术(代表“时分多址”)，在两个步骤中实现发送器和中继器之间的协作。这两个步骤中的第一个是其中中继器(且优选地为接收器)监听发送器的阶段。第二步骤是其中中继器处理它已经监听的信息并将该信息重新发送到接收器的阶段；

-通过使用FDMA接入技术(代表“频分多址”)，通过使用两个不同的频带来实现协作。发送器发送关于中继器(且优选地为接收器)所接收的频带的信息。中继器使用中继策略来处理所述信息，并使用另一频带来重新传送它。接收器从而接收具有另一频带上的时移(temporal shift)的信息；

-通过使用OFDMA接入技术(代表“正交频分多址”)，可以具有如下差别地应用与FDMA情况相同的方法学，即在两个不同的副载波上传送源实体的初始信号和中继实体的信号的差别；

-通过使用CDMA接入技术(代表“码分多址”)，通过使用两个扩频码C1和C2来实现协作。发送器使用代码C1来发送信息。中继器处理该信息并使用代码C2来重新传送它。接收器从而接收来自中继器的具有时移的信息。

当实现其它接入技术时，也可以使用协作。

协作技术还作为上述所实现的接入技术的函数来使用几个中继策略。在这些中继策略中可以引用：

-放大并然后重新传送：中继实体对从源实体接收的信号进行放大，并将它重新传送到目的实体；

-解码并然后重新传送：中继实体对来自源实体的信息进行解码，对它进行编码并然后将它重新传送到目的实体；

-量化和压缩、接着进行重新传送：中继实体压缩从源实体接收的信号，并然后将它重新传送到目的实体；

-组合上面方案的混合方案。

当在一个或多个源实体与目的实体之间建立的传送信道展现出差的无线电条件时，源实体可在被调度器授权进行传送之前等待漫长的时间段。此外，当使用机会(opportunistic)调度时(偏爱具有最佳无线电条件的源的调度)，与目的实体建立的传送信道展现出最差无线电条件的那些源实体很少被授权进行传送。

某些所谓的实时服务强加了不应超过的、在源实体被授权进行传送之前它的限制等待时间。在现有技术中，已经借助于源实体的平均等待时间超过固定阈值的已授权最大概率而解决了这个方面。

现有技术中的协作技术已经尝试提出如下的用于选择中继器的准则，即，在支持移动无线电系统的各个实体(也就是说，在蜂窝网络的小区之一中存在的各个实体)之间的协作的该移动无线电系统中，与没有这些技术的情况相比，允许调度器更频繁地选择源实体。