[发明专利]中继系统中数据的发送方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种中继系统中数据的发送方法、装置和系统。

背景技术

由于协作中继系统可以提高无线通信系统的传输速率和传输可靠性，因而得到广泛应用。包括放大转发(Amplify-and-Forward，AF)和解码转发(Decode-and-forward，DF)等在内的中继传输策略也被进行了深入研究。基于正交频分多路复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)多载波两跳中继系统，因为具有OFDM的优良性能而受到关注。

在基于OFDM的多载波两跳中继系统中有两个关键的问题亟需解决：子载波间的功率分配和子载波配对。之前的研究证明对子载波进行最优功率分配或子载波配对，均可以使系统的吞吐量得到提高。在不考虑子载波配对的情况下，可以通过注水法得到最优的功率分配。

在基于OFDM-DF的两跳单中继系统中，以系统总吞吐量最大化为目标，在两跳的多个子载波之间进行功率分配。假设上述两跳单中继系统包括一个源节点S，一个目的节点D，以及一个中继节点，有K个子载波进行传输。两跳所使用的子载波相同，并且子载波排序相同。假定在基站端可以得到所有子载波的完全信道状态信息(Channel-State-Information，CSI)。

传输数据信息之前，中继节点根据源节点和目的节点发送的参考信息，确定子载波信道状态信息，采用注水法进行最优功率分配，并告知源节点功率分配信息。中继方式为DF，整个传输过程分为两个时隙：第一个时隙，源节点通过子载波向中继节点传送OFDM信息，上述OFDM信息是由源节点发送到中继节点的数据信息，也就是中继节点所接收到的并对其进行解码的信号；第二个时隙，中继节点对接收到的信号进行解码，然后进行调制编码再发送给基站。在两跳中所使用的子载波相同，第一跳和第二跳都有K个子载波，更具体地：第一跳的子载波1和第二跳中的子载波1相同。此处所采用的传输方法是在第一跳与第二跳采用相同的子载波，即第一跳的子载波1对应第二跳的子载波1，依此类推，第一跳子载波K和第二跳子载波K对应。这就是被置于同一个子载波进行传输。

发明人在实现本发明的过程中发现：由于在两跳中各子载波信道相互独立，而在两跳中信号被置于同一个子载波进行传输时使系统吞吐量受限。

发明内容

本发明实施例提供一种中继系统中数据的发送方法、装置和系统，提高中继系统吞吐量。

本发明所提供的中继系统中数据的发送方法实施例可以通过以下技术方案实现：

获取源节点和中继节点发送数据使用的子载波的功率分配结果；

根据子载波配对与功率分配结果的耦合关系使用凸优化的方法得到子载配对的结果，该子载波配对的结果为：子载波k与子载波n配对，子载波k为接收源节点发送数据使用的子载波，子载波n为向目的节点发送数据使用的子载波；

将来自源节点的数据在子载波n上向目的节点发送。

一种中继系统中数据的发送装置，包括：

功率分配获取单元，用于获取发送数据使用的子载波和该发送装置的发送单元发送数据使用的子载波的功率分配结果；

配对单元，用于根据子载波配对与功率分配结果的耦合关系使用凸优化的方法得到子载配对的结果，该子载波配对的结果为：子载波k与子载波n配对，子载波k为接收源节点发送数据使用的子载波，子载波n为向目的节点发送数据使用的子载波；

发送单元，用于将来自源节点的数据在子载波n上向目的节点发送。

一种中继系统，包括：源节点和目的节点，还包括：本发明实施例提供的任意一项的装置。

上述技术方案具有如下有益效果：采用凸优化理论，将子载波配对和功率分配联合考虑，充分分析了子载波配对和功率分配的耦合关系，通过适当的凸优化方法达到子载波配对和功率分配联合最优，使得整个系统的吞吐量提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本发明实施例中继系统结构示意图；

图2为本发明实施例方法流程示意图；

图3为本发明实施例方法应用系统举例示意图；

图4为本发明实施例设备结构示意图；

图5为本发明实施例设备结构示意图；