[发明专利]一种联合网络编码和用户配对的资源调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种联合网络编码和用户配对的资源调度方法。

背景技术

LTE（Long Term Evolution，长期演进）系统是3G（3rd Generation，第三代移动通信系统）的演进，LTE改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）和MIMO（Multiple Input Multiple Output，多输入多输出）作为无线网络演进的唯一标准。LTE能够在20MHz频谱带宽下，提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，改善了小区边缘用户的性能，提高了小区容量，并降低了系统延迟。其中，LTE的技术特征包括高数据速率、分组传送、低延迟、广域覆盖和向下兼容。随着移动终端用户数量的迅速增长，终端用户的业务容量呈指数增长，为了满足持续增加的终端用户的业务需求，需要提供更大的带宽来满足终端用户的业务和应用所需要的更高峰值速率。即在未来的移动通信系统中，例如在B3G（Beyond three Generation，后三代）中或LTE-A（LTE-Advanced，高级LTE）中，系统将提供更高的峰值数据速率和小区吞吐量，同时也需要更大的带宽。

目前2GHz以下的未分配带宽已经很少，B3G系统（以B3G系统为例进行说明）需要的部分或全部带宽只能在更高的频段上，例如在3GHz以上的频段上进行寻找。而在实际的应用中，频段越高，电波传播衰减的越快，传输距离越短，即在同样的覆盖区域下，要保证连续覆盖，则需要更多的基站。由于基站具有较高的造价，当需要很多的基站时，将会增加创建网络的成本。为了解决上述问题，各个厂商以及标准化组织将中继（relay）引入到蜂窝系统中，从而增加覆盖的区域。

因此，下一代宽带蜂窝移动通信系统中，可采用无线中继技术扩展系统的覆盖范围，并提供额外的空间分集增益，以提高信息传输速率和系统频谱效率。其中，协同中继技术作为一种先进的无线传输模式，通过将接收到的多路信息进行联合处理，扩展了中继的覆盖范围，增强了无线传输性能，同时提高了无线传输的频谱效率，因此采用协同中继传输模式可有效地改善系统的性能。

在传统的中继模式中，中继设备只对接收到的信息进行简单的存储和转发。在协同中继模式中，为了避免直传链路和中继链路信息间的干扰，需要消耗额外的时频资源，相应的传输方案的帧结构示意图如图1所示。

以单对用户为例，该传输方案需要消耗4块时频资源块以完成单对用户节点到基站的上行数据通信，其中，每个用户节点各需要1块资源完成信息的传输，中继设备需要2块资源完成传输。以用户节点                                               为例，该用户利用1块资源同时向基站和中继设备发送信息；相应的，中继设备需要消耗1块资源将来自于用户节点的信息转发给基站；同样的，为了完成用户节点的信息传输，也需要消耗2块资源。

在此传输模式下，不同的用户需要使用不同的资源块，以避免用户间信息的干扰。当系统中存在多块资源时，基站控制器为了优化系统性能，需要从可用资源集合中选择合适的资源块分配给用户，以提升其传输性能。通常，基站控制器将根据用户的信道状态为其分配最优的资源块；并且在多用户场景中，需要分别对每个用户进行资源分配操作。

进一步的，在协同中继网络编码模式中，中继设备可同时接收多个用户发送的信息，并将接收到的混合信息转发给基站，从而在维持中继设备所带来的系统分集增益的情况下，在一定程度上解决由于传统的中继转发导致的资源利用率降低的问题。

如图2所示，为协同中继网络编码传输方案的帧结构示意图，该方案只需使用2块时频资源块即可完成单对用户节点与基站的上行通信。用户节点和用户节点共同使用第2块资源块同时向基站与中继设备发送信息，中继设备接收到的信息是两个用户发送信息的混合；中继设备使用第2块资源将接收到的混合信息转发给基站。此方案相比于传统中继方案可节省2块资源块。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：