CN105611572A - 一种中继子帧的重配置方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中继子帧的重配置方法及***，属于无线通信技术领域。本发明根据前N个子帧调整周期eNodeB和Relay业务量变化情况，预测下一子帧调整周期eNodeB和Relay的业务量，根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加Un子帧或减少Un子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置，当需要增加子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数增加的子帧配置方式，当需要减少子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数减少的子帧配置方式，从而实现根据业务量对子帧的配置方式进行调整，避免了由于子帧配置不合理所造成的数据拥塞的问题，本发明简单易行，工程上易于实现，提高了中继节点的性能。

Description

一种中继子帧的重配置方法及***

技术领域

本发明涉及一种中继子帧的重配置方法及***，属于无线通信技术领域。

背景技术

中继技术作为一种新兴的技术，引起了越来越广泛的重视，被视为B3G/4G的关键技术，在无线通信***中，为了增加覆盖范围或者提供热点业务，使用中继技术已成为重要的技术手段。如图1所示，中继节点(RN，RelayNode)通过无线方式连接到其归属的eNodeB小区，引入RN后，RN与其归属的eNodeB(Donor,DeNB)之间的回程链路成为Un接口。在Type1中继中，Un接口与Uu接口使用相同的载波资源，为避免Un接口与Uu口之间产生干扰，两条链路采用时分方式工作。3GPP标准中提供了由DeNB通过高层信令配置的19种Un子帧分配方式，如表1所示。现有标准中仅给出Un子帧的19种配置方式，但是根据何种方法，如何选择配置并未具体给出，如果Un子帧重配置不合理的话，必然造成数据的拥塞，影响中继***性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种中继子帧的重配置方法及***，以解决由于RN子帧配置不合理造成数据拥塞的问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种中继子帧的重配置方法，该重配置方法包括以下步骤：

1)根据前N个子帧调整周期DeNB和RN业务量变化情况，预测下一子帧调整周期的DeNB和RN业务量；

2)根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加Un子帧或减少Un子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置。

当需要增加子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数增加的子帧配置方式；当需要减少子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数减少的子帧配置方式。

所述步骤1)中预测出的下一子帧调整周期的DeNB业务量为当前周期DeNB的业务量加上前N个子帧调整周期DeNB业务量变化的平均值，预测出的下一子帧调整周期的RN业务量为当前周期RN的业务量加上前N个子帧调整周期RN业务量变化的平均值。

对于下行子帧而言，所述步骤2)中增加子帧的判断标准为：

$T_{eNodeB}^{\′}+{\widetilde{\mathrm{\Δ}}}_{eNodeB}>T_{max-eNodeB}$

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

对下行子帧而言，所述步骤2)中减少子帧的判断标准为：

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}>T_{max-relay}$

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-eNodeB}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

所述步骤2)中是DeNB根据判决结果进行RN子帧调整，并通过RRC信令将RN重配置消息发送给RN，在RN完成子帧重配置，并通过RRC信令通知DeNB重配完成。

本发明还提供了一种中继子帧的重配置***，该重配置***包括预测模块和判断调整模块，

所述的预测模块用于根据前N个子帧调整周期DeNB和RN业务量变化情况，预测下一子帧调整周期的DeNB和RN业务量；

所述的判断调整模块用于根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加子帧或减少子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置。

所述判断调整模块在判断出需要增加子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数增加的子帧配置方式；当判断出需要减少子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数减少的子帧配置方式。

对下行子帧而言，所述判断调整模块对于增加子帧的判断标准为：

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>T_{max-eNodeB}$

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

对下行子帧而言，所述判断调整模块对于减少子帧的判断标准为：

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}>T_{max-relay}$

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-eNodeB}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

本发明的有益效果是:本发明根据前N个子帧调整周期eNodeB和Relay业务量变化情况，预测下一子帧调整周期eNodeB和Relay的业务量，根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加Un子帧或减少Un子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置，当需要增加子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数增加的子帧配置方式，当需要减少子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数减少的子帧配置方式，从而实现根据业务量对子帧的配置方式进行调整，避免了由于子帧配置不合理所造成的数据拥塞的问题，该方法简单易行，工程上易于实现，提高了中继节点的性能。

附图说明

图1是中继节点RN的连接示意图；

图2是RN配置示意图；

图3是中继子帧配置流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

本发明的一种中继子帧的重配置方法的实施例

由于Type1中继中Un接口和Uu接口需要时分工作，所以DeNB需要为Type1中继配置Un子帧，以便RN确定在Un接口上进行数据收发的时间，RN的启动过程可以分为两个阶段，在第一阶段，RN接入网络，并连接到OAM***下载初始配置参数。在RN启动过程的第二阶段及以后，DeNB可以使用RN重配置过程对Un口参数进行重配，如图2所示。

从目前的19中Un子帧配置方式来看，根据业务量进行子帧重配置主要针对Un下行子帧的增加或减少，因此本实施例以Un下行子帧调整进行说明，但本发明不只限于下行。本实施例子帧重配置过程如图3所示：具体的配置步骤如下：

1.DeNB通过操作管理维护(OperationAdministrationandMaintenance，OAM)***获取DeNB小区上下行配置方式和子帧配置方式。

2.启动中继节点RN，采用普通UE附着过程接入网络，获取初始配置。

3.设定Un子帧调整周期，判断是否达到Un子帧调整周期，若达到，则根据Un子帧调整准则进行调整。

下一子帧调整周期的DeNB业务量为当前周期DeNB的业务量加上前N个子帧调整周期DeNB业务量变化的平均值，预测出的下一子帧调整周期的RN业务量为当前周期RN的业务量加上前N个子帧调整周期RN业务量变化的平均值。

当前周期T的DeNB和RN下行业务量变化分别为Δ_eNodeB和Δ_relay，即

Δ_eNodeB＝T′_eNodeB-T_eNodeBΔ_relay＝T′_relay-T_relay

其中T′_eNodeB、T′_relay分别为当前周期T的DeNB和RN下行业务量，T_eNodeB、T_relay为上一周期T的DeNB和RN下行业务量，则同理可计算出前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值分别为和中继通过表2所示缓存状态报告(BufferStatusReports,BSR)指示将下行业务量上报给DeNB。eNodeB通过预测下一子帧调整周期T的DeNB和RN下行业务量，进行子帧调整，若：

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

则增加Un下行子帧；其中，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

若：则减少Un下行子帧，否则子帧不作调整。

表1

表2

4.DeNode根据子帧判决结果进行Un子帧调整,并通过RRC信令将RN重配置消息发送给RN，当需要增加子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数增加的子帧配置方式；当需要减少子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数减少的子帧配置方式。RN完成子帧重配置，并通过RRC信令通知eNodeB重配完成。

实例1

下面以某一具体的OAM***为例进行说明，假设该OAM***DeNB小区初始上下行配置方式为1，Un子帧初始配置方式为0，子帧重配置周期T为1s，DeNB下行分配给中继节点buffer的最大值T_max-eNodeB为3000000bytes,RN下行buffer最大值T_max-relay为250990bytes，缓存器临界比例α为75％。

1.DeNB通过操作管理维护(OperationAdministrationandMaintenance，OAM)***获得子帧配置方式，DeNB小区初始上下行配置方式为1，Un子帧初始配置方式为0，子帧重配置周期T为1s。

2.RN启动，采用普通UE附着过程接入网络，获取Un子帧初始配置方式为0。

3.当前时间是否到达Un子帧调整周期，若到达子帧调整周期则进行子帧调整判决，否则结束。

4.若子帧调整周期到达，则根据Un子帧调整准则进行调整，假设当前周期eNodeB传输给中继下行业务量T′_eNodeB为2439678bytes，RN下行业务量通过BSR上报指示为25，即1162＜T′_relay<＝1429，取N＝5，前5个子帧调整周期eNodeB和Relay下行业务量变化的平均值 计算可得下一子帧调整周期eNodeB和Relay的下行业务量预测值分别为3145334bytes和4086，

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>T_{max-eNodeB}$

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

则增加Un下行子帧。

5.DeNode根据第四步子帧判决结果进行Un子帧调整，将Un子帧配置方式由0调整为2,并通过RRC信令将RN重配置消息发送给RN。

6.RN完成Un子帧配置方式更改，将子帧重配置为2，并通过RRC信令通知eNodeB重配完成。

实例2

假设OAM***DeNB小区初始上下行配置方式为1，Un子帧初始配置方式为3，子帧重配置周期T为1s，DeNB下行分配给中继节点buffer的最大值T_max-eNodeB为3000000bytes,RN下行buffer最大值T_max-relay为250990bytes，缓存器临界比例α为75％

1.DeNB通过操作管理维护(OperationAdministrationandMaintenance，OAM)***获得子帧配置方式，DeNB小区初始上下行配置方式为1，Un子帧初始配置方式为3，子帧重配置周期T为1s。

2.RN启动，采用普通UE附着过程接入网络，获取Un子帧初始配置方式为3。

3.当前时间是否到达Un子帧调整周期，若到达子帧调整周期则进行子帧调整判决，否则结束。

4.若子帧调整周期到达，则根据Un子帧调整准则进行调整,假设当前周期eNodeB传输给中继下行业务量T′_eNodeB为134986bytes，RN下行业务量通过BSR上报指示为49，即165989<T′_relay<＝204111，取N＝5,前5个子帧调整周期eNodeB和Relay下行业务量变化的平均值 $\begin{array}{cc}{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}=89272bytes& {\stackrel{\&CenterDot;}{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}=109774bytes,\end{array}$ 计算可得

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}>T_{max-relay}$

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-eNodeB}$

则减少Un下行子帧

5.DeNode根据第四步子帧判决结果进行Un子帧调整，将Un子帧配置由3调整为1，并通过RRC信令将RN重配置消息发送给RN。

6.RN完成Un子帧配置方式更改，将子帧重配置为1，并通过RRC信令通知eNodeB重配完成。

本发明一种中继子帧的重配置***的实施例

同时本发明还提供了一种中继子帧的重配置***，该重配置***包括预测模块和判断调整模块，其中预测模块用于根据前N个子帧调整周期DeNB和RN业务量变化情况，预测下一子帧调整周期的DeNB和RN业务量；判断调整模块用于根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加子帧或减少子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置。各模块的具体实施方式已在方法的实施例中进行了说明，这里不再赘述。

本发明根据前N个子帧调整周期eNodeB和Relay下行业务量变化情况，预测下一子帧调整周期eNodeB和Relay的下行业务量，根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加Un子帧或减少Un子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置，当需要增加子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数增加的子帧配置方式，当需要减少子帧时，根据DeNB小区上下行配置方式对应的Un子帧配置方式中选取子帧个数减少的子帧配置方式，从而实现根据业务量对子帧的配置方式进行调整，避免了由于子帧配置不合理所造成的数据拥塞的问题，该方法简单易行，工程上易于实现。

Claims (10)

1.一种中继子帧的重配置方法，其特征在于，该重配置方法包括以下步骤：

1)根据前N个子帧调整周期DeNB和RN业务量变化情况，预测下一子帧调整周期的DeNB和RN业务量；

2)根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加Un子帧或减少Un子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置。

2.根据权利要求1所述的中继子帧的重配置方法，其特征在于，当需要增加子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数增加的子帧配置方式；当需要减少子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数减少的子帧配置方式。

3.根据权利要求2所述的中继子帧的重配置方法，其特征在于，所述步骤1)中预测出的下一子帧调整周期的DeNB业务量为当前周期DeNB的业务量加上前N个子帧调整周期DeNB业务量变化的平均值，预测出的下一子帧调整周期的RN业务量为当前周期RN的业务量加上前N个子帧调整周期RN业务量变化的平均值。

4.根据权利要求2所述的中继子帧的重配置方法，其特征在于，对于下行子帧而言，所述步骤2)中增加子帧的判断标准为：

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>T_{\max -eNodeB}$

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

5.根据权利要求2所述的中继子帧的重配置方法，其特征在于，对下行子帧而言，所述步骤2)中减少子帧的判断标准为：

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}>T_{max-relay}$

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>\mathrm{\&alpha;}*T_{\max -eNodeB}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

6.根据权利要求4或5所述的中继子帧的重配置方法，其特征在于，所述步骤2)中是DeNB根据判决结果进行RN子帧调整，并通过RRC信令将RN重配置消息发送给RN，在RN完成子帧重配置，并通过RRC信令通知DeNB重配完成。

7.一种中继子帧的重配置***，其特征在于，该重配置***包括预测模块和判断调整模块，

所述的预测模块用于根据前N个子帧调整周期DeNB和RN业务量变化情况，预测下一子帧调整周期的DeNB和RN业务量；

所述的判断调整模块用于根据预测出的下一子帧调整周期的DeNB和Relay的业务量判断是否需要增加子帧或减少子帧，并根据结果对RN子帧进行重配置。

8.根据权利要求7所述的中继子帧的重配置***，其特征在于，所述判断调整模块在判断出需要增加子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数增加的子帧配置方式；当判断出需要减少子帧时，将当前子帧方式调整为DeNB小区上下行配置方式对应的RN子帧配置方式中子帧个数减少的子帧配置方式。

9.根据权利要求8所述的中继子帧的重配置***，其特征在于，对下行子帧而言，所述判断调整模块对于增加子帧的判断标准为：

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>T_{\max -eNodeB}$

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}<\mathrm{\&alpha;}*T_{max-relay}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。

10.根据权利要求8所述的中继子帧的重配置***，其特征在于，对下行子帧而言，所述判断调整模块对于减少子帧的判断标准为：

$T_{relay}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{relay}>T_{max-relay}$

$T_{eNodeB}^{\&prime;}+{\widetilde{\mathrm{\&Delta;}}}_{eNodeB}>\mathrm{\&alpha;}*T_{\max -eNodeB}$

其中，T′_eNodeB和T′_relay分别为当前周期的DeNB和RN下行业务量，和分别为前N个子帧调整周期DeNB和RN下行业务量变化的平均值，T_max-eNodeB是DeNB为中继节点分配的缓存器最大业务量，T_max-relay是RN下行缓存器最大业务量，α为缓存器的临界比例，0<α<1。