[发明专利]一种三步式的多载波无线转发站资源优化配置方法

说明书

本发明涉及通信网络技术、智慧城市服务支撑领域，公开一种三步式的多载波无线转发站资源优化配置策略，包括以下步骤：步骤一：初始化后，通过探知通信环境与网络信息获得探知信息；步骤二：将步骤一所得到的独立子载波根据子载波分类准则进行子载波分类获得直传子载波集和转发子载波集；步骤三：判断步骤二所获得的直传子载波集和转发子载波集是否为空集，对于不同的情况采用不同的传输模式。本发明对于一对多载波交换节点，每次只需要根据简单的三个步骤，分配至多两个转发站，然后通过提升发射端的信号发射功率，即可达到最优系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及通信网络技术、智慧城市服务支撑技术领域，更具体地，涉及一种三步式的多载波无线转发站资源优化配置方法。

背景技术

在现代通信系统中，随着接入用户数量和通信吞吐量的不断提升，基于正交频分复用的多载波无线通信协议和框架日渐普遍，自4G网络的提出与实施以来，目前几乎所有的面向用户的无线通信系统都是多载波通信系统。与此同时，随着通信网络的覆盖范围越来越广，基于无线转发站的协同通信也逐渐被广泛采用作为辅助通信手段，用以提升无线通信网络的整体性能。无线转发站为两个交换节点提供了一条两跳传输通路，在两个交换节点由于种种原因无法直接通信或通信质量不佳时，可以通过无线转发站的协同功能，提供可靠的通信服务，在一定情况下，还可以提升无线信号传输的能效，降低能耗，实现绿色通信。

然而，在多载波多转发站的无线通信系统中，如何合理配置转发站资源并不是一件容易的事情。对于某一组交换节点，如果分配的转发站太少，则不足以满足其通信需求和服务质量，但如果分配得太多，则会浪费数量有限的转发站资源，而且多转发站之间需要信令协调，如需要时钟同步，才能有效协同，高效完成协同转发作业。因此如果分配的转发站过多，其互相之间因为信令协调而造成的能量、通信资源的损耗也较大。传统上有两种不同的多载波无线转发站资源优化配置策略。第一种方法为单转发站配置方法，比较简单，对于某一对交换节点，只通过端到端信道信息分配给其一个转发站，该被分配的转发站负责转发加载在该对节点的所有载波上的信息；第二种方法为多转发站分配方法，对某一对转发节点的某一个载波，即分配一个特定的转发站来协助转发协同通信，这样一来，在假设所有载波都需要被转发站协助转发，且转发站不被重复分配的情况下，有多少个载波，则可能会产生相应数量的多个被分配的转发站。但实验证明，第一种单转发站配置方法所产生的系统性能远低于现代通信系统的要求，而第二种多转发站配置方法则会产生过高的信令损耗，通信效率不高。对于多载波无线协同通信系统，如何在转发站配置个数上找到一个平衡点，使得通信系统的性能达到要求，又不会产生过高的信令损耗和系统复杂度，成为了一个重要难点和课题。

发明内容

本发明针对在载波多转发站的无线通信系统中，多载波无线转发站配置方法出现的配置后系统性能远低于现代通信要求、产生过高的信令损耗和系统复杂度的技术问题，提出一种三步式的多载波无线转发站资源优化配置方法，对于一对多载波交换节点，每次只需要根据简单的三个步骤，分配至多两个转发站，然后通过提升发射端的信号发射功率，即可达到最优系统的稳定性。

为达到上述目的，提出一种三步式的多载波无线转发站资源优化配置方法，包括以下步骤：

步骤一：初始化后，通过探知通信环境与网络信息获得探知信息；所述探知信息包括作为信源和信宿的一组交换节点、供该组交换节点使用的K个独立子载波和交换节点之间存在的均匀分布的M个转发站节点；

步骤二：将步骤一所得到的独立子载波根据子载波分类准则进行子载波分类获得直传子载波集K₁和转发子载波集K₂；所述直传子载波集K₁为能够不经由转发站且能实现与信宿通信的独立子载波的集合；所述转发子载波集K₂为必须通过转发站节点转发后才能实现与信宿通信的独立子载波的集合；