[发明专利]一种功率分配方法、系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术中的中继协作通信技术，特别涉及一种基于中继协作通信技术的功率分配方法、系统及装置。

背景技术

随着通信技术的不断发展，人们对传输速率、传输可靠性、资源利用率以及通信安全等性能要求越来越高，这使得中继协作通信技术成为可以对抗多径衰落，提高通信质量的重要手段之一。

中继协作通信技术的核心思想是允许中继节点对来自信源端的信息经过简单放大或压缩编码或解码再编码后再传给信宿。最后信宿再利用收到的所有信息，进行解码。在这样的传输模型下，中继节点对信源和信宿之间的通信起到了一定的协助作用，等同于在不需要配置多天线的条件下，提供了一定的空间分集，提高了通信质量。

但是在单信源单中继单信宿的协作通信方式中，由于中继节点的单工模式，一个完整的数据传输要花费两个正交的信道，这与信源到信宿之间的直接传输只花费一个正交信道相比，这种空间分集特性又降低了频率效率。

2004年第三代合作伙伴项目(3GPP)的多伦多会议，提出了著名的长期演进(Long Term Evolution，LTE)项目。这是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准。它改进并增强了3G的空中接入技术，采用正交频分复用(OFDM)和多输入多输出(MIMO)作为其无线网络演进的唯一标准，在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。Type-II中继是LTE项目中关于中继的一种重要的提案，该类中继没有小区ID，其应用目的是提供对主eNB信号的分集，或者和主eNB一起进行协作传送，以增加小区容量。在Type-II中继场景中，信源与信宿之间存在着直接的通信链路。按照这样的网络拓扑结构，考虑直接链路信息和中继链路信息进行功率分配的方案在多信源Type-II中继场景中的应用便顺理成章。因此，如何在这样的网络拓扑结构下考虑直接链路信息和中继链路信息进行功率分配已成为目前LTE项目需要解决的问题之一。

发明内容

本发明的实施例提供了一种功率分配方法、系统及装置在具有中继节点的网络拓扑下考虑信源和信宿之间的直接链路信息以及中继链路信息进行功率分配。

本发明实施例提出的功率分配方法包括：分别确定第一信源到信宿、第二信源到信宿、第一信源到中继节点、第二信源到中继节点以及中继节点到信宿的信道状态信息；根据第一信源到信宿、第二信源到信宿、第一信源到中继节点、第二信源到中继节点以及中继节点到信宿的信道状态信息分别确定第一信源、第二信源以及中继节点的发射功率；以及将确定的第一信源、第二信源以及中继节点的发射功率分别反馈给第一信源、第二信源以及中继节点。

其中，第一信源和第二信源分别为第一移动终端和第二移动终端；所述信宿为基站eNodeB。

分别确定第一信源到信宿、第二信源到信宿、第一信源到中继节点、第二信源到中继节点以及中继节点到信宿的信道状态信息包括：eNodeB根据信道的空余情况，分别为第一移动终端、第二移动终端以及中继节点分配参考信号信道，其中，为第一移动终端、第二移动终端以及中继节点所分配的三个参考信号信道是正交的；第一移动终端通过分配给自身的参考信号信道将第一参考信号发送至中继节点和eNodeB；第二移动终端通过分配给自身的参考信号信道将第二参考信号发送至中继节点和eNodeB；中继节点通过所接收的第一参考信号和第二参考信号，分别估计第一移动终端和第二移动终端到中继节点的信道状态信息H_r1和H_r2；中继节点通过自身的参考信号信道将第三参考信号、H_r1和H_r2发送至eNodeB；eNodeB根据所接收的第一参考信号、第二参考信号和第三参考信号分别估计第一移动终端、第二移动终端和中继节点到eNodeB的信道状态信息H_d1、H_d2和H_dr，并根据已估计出的中继节点到eNodeB信宿的信道信息H_dr提取第一移动终端和第二移动终端到中继节点的信道状态信息H_r1和H_r2。

根据第一信源到信宿、第二信源到信宿、第一信源到中继节点、第二信源到中继节点以及中继节点到信宿的信道状态信息分别确定第一信源、第二信源以及中继节点的发射功率包括：以最大化第一信源、第二信源与信宿之间的总吞吐量为优化目标确定第一信源、第二信源以及中继节点的发射功率。