[发明专利]在蜂窝无线通信系统中确定多个发射功率的方法

说明书

本发明涉及一种在蜂窝无线通信系统中确定多个发射功率的方法，所述通信系统包括：至少一个网络控制节点、M个相邻中继节点j＝1，2，...，M和N个用户节点i＝1，2，...，N；所述M个中继节点服务于所述N个用户节点，所述网络控制节点通过充当所述M个中继节点的施主网络控制节点，与所述M个中继节点合作；所述方法包括如下步骤：通过将表示所述N个用户节点的信道容量总和与所述N个用户节点和所述M个中继节点的发射功率总和的比率的效用函数最大化，同时计算每个用户节点和每个中继节点的发射功率，其中是用户节点i的发射功率，是中继节点j的发射功率。此外，本发明还涉及一种通信设备、计算机程序和其中的计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及一种在蜂窝无线通信系统中确定多个发射功率的方法。进一步地，本发明还涉及一种通信设备、计算机程序和其中的计算机程序产品。

背景技术

长期演进(LTE)是众所周知的手机和数据终端进行高速数据蜂窝无线通信的通信标准。LTE基于GSM/EDGE与UMTS/HSPA网络技术，通过使用一个不同的无线接口和核心网改进增加了容量与速度。

LTE标准是由3GPP(第三代合作伙伴计划)研发且在其第8版文件系列中详细说明，第9版中也描述了少量改进。高级LTE—LTE第10版旨在以经济的方式提供更高的比特率，同时，完全满足ITU对高级IMT(也称4G)的要求。

如图1所示，LTE的高级网络架构由以下三个主要部件构成：用户设备(UE)、演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)、演进型分组核心网(EPC)，其中，EPC是所述核心网：

·归属用户服务器(HSS)部件从UMTS和GSM继承，是包含所有网络运营商用户信息的中心数据库。

·分组数据网络(PDN)网关(P-GW)使用SGi接口与外面世界，即分组数据网络PDN通信。每个分组数据网络由一个接入点名称(APN)识别。所述PDN网关与UMTS和GSM中的GPRS支撑节点(GGSN)和GPRS业务支撑节点(SGSN)的角色相同。

·服务网关(S-GW)充当路由器在基站和PDN网关之间转发数据。

·移动性管理实体(MME)通过信令消息以及归属用户服务器(HSS)来控制移动设备的高级运行。

·策略控制和计费规则功能(PCRF)是没有在图1中示出的部件，负责策略控制决策以及控制位于P-GW中的策略和计费执行功能(PCEF)的基于流的计费功能。

每个eNB(即基站)通过所谓的S1接口与EPC连接，所述eNB也可以通过X2接口连接到附近的基站，主要用于切换时的信号发送和包转发。服务网关和PDN网关之间的接口称为S5/S8。有两种略微不同的实现方式，即如果两个设备在相同网络中用S5，如果两个设备在不同网络中用S8。

进一步地，高级LTE网络中也考虑将中继用作工具来如改善高数据速率覆盖、组移动性、临时网络部署、小区边缘吞吐量和/或在新区域中提供覆盖。

这类系统中的中继节点(RN)通过所谓的与网络控制节点如基站相关联的施主小区与无线接入网络进行无线连接。支持中继节点的架构如图2所示。该中继节点终止S1、X2和Un接口。中继技术主要用于增加小区覆盖和小区边缘的用户吞吐量，在这种意义上，RN可以将一个差信道替换为两个好信道，以提高小区边缘用户和基站之间信道的质量。

然而，与没有中继节点的传统无线蜂窝网络相比，中继网络消耗更多能量，在这种意义上，中继节点通常比UE使用更多的能量进行操作。网络容量和覆盖的增加大部分来自于中继节点额外的能量消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方案，以减少或解决现有技术方案的缺点和问题。

本发明另一目的在于提供一种在蜂窝中继网络中高效节能传输的方案。