专利名称：一种节点间通信的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别是指一种节点间通信的方法及系统。
背景技术：
随着先进长期演进(Long-Term Evolution Advanced, LTE-A)需求的提出，小区平均频谱效率和小区边缘频谱效率越来越被重视，相比较而言，小区边缘的频谱效率最受人们关注。这主要是因为LTE-A系统的上下行都是以正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing, OFDM)、或以OFDM的某种变形为基本多址复用方式的频分系统，与传统的以码分多址(Code-DivisionMultiple Access, CDMA)为基本多址复用方式的无线通信系统不同，LTE-A系统没有处理增益，由于小区内部完全频分正交而几乎不存在干扰问题，但在小区边缘处的干扰处理就相对棘手了。小区边缘用户与多个相邻小区天线的距离相差不大，最易受到干扰而影响性能。如果能够利用多个小区的不同天线为小区边缘的用户同时提供服务，则不但避免了小区间的干扰，还能充分利用多天线增加空间维的信息，使得系统的容量和性能得到大幅提升。 多点协同传输正是在这个背景下所提出的。多点协同传输使用多个小区的不同天线为小区边缘的用户同时提供服务，这样不但避免了小区间的干扰，同时由于采用多天线技术，能够充分发挥多天线增加空间维的信息，使得系统的容量和性能得到大幅度的提升。当然多点协同传输也不局限于小区间，在小区内同样可以使用，由于用户数据的发射在空间上分散为多个传输点，这些传输点又互相配合，实现了对功率、频率和空间资源的最佳配置，从而既能实现对干扰的抑制，又能实现可靠和高容量的链路性能。 多点协同传输中，通常由若干个节点构成一个协同组，共同为用户提供协同传输。协同组中有一个主节点，是为用户提供多点协同传输的主控节点，可以由用户的服务节点充当。主节点决定了协同组成员的选择、协同资源的调度、协同方式的抉择等。协同组中其他参与多点协同传输的节点均作为从节点。 目前的LTE架构中，基站与用户终端之间通过无线接口交互数据信号、控制信令；
基站与基站之间通过X2接口交互数据信号、控制信令；基站与核心网络侧通过S1接口交互
数据信号、控制信令。这三种类型的接口在多点协同传输中都需要涉及到。由多点协同传输
的协同要求以及协同节点与用户终端间的传输要求，决定了多点协同传输应该分为控制面
和用户面来考虑。对于控制面，以上三种类型的接口都能够满足功能要求，可以通过设计合
理的控制信令、减少控制信令传输时延而提高性能指标。对于用户面，下行多点协同传输与
上行多点协同传输应区别对待。下行多点协同传输可以采用分集方式或复用方式，最终在
用户终端进行合并或解复用，以上三种类型的接口均可以满足。而对于上行多点协同传输，
要求多个协同节点收到用户的上行数据信号后进行联合处理，这就需要各从节点将收到的
上行数据信号汇总至主节点处，在主节点处按照设定算法进行合并，得到一定的合并增益，
从而实现上行联合处理，但是，目前LTE中的X2接口无法满足这样的要求。 当前LTE中的X2接口基于网际协议(Internet Protocol, IP)传输，由于X2接口基于IP传输，IP包的封装、解封装，会带来较大时延；并且，IP包内封装的是经过判决、 无线接口处理后的服务数据单元(Service Data Unit, SDU)， 一旦对上行数据信号进行判 决，就会带来信息损失，主节点合并这些已具有信息损失的SDU将无法获得最佳合并增益， 因此当前X2接口无法满足上行多点协同传输要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种节点间通信的方法及系统，降低时延；
进一步地，最大程度地获得数据信号的最佳合并增益。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的 —种节点间通信的方法，用于多个节点协同为用户终端服务，主节点与各从节点 之间通过物理直连接口相连，该方法包括从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上 行数据信号发送给主节点；主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进 行协同处理。 所述从节点通过物理直连接口向主节点发送上行数据信号时，调制后发送，或不 经调制直接发送。 所述从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点之 前，进一步包括主节点根据用户终端上报的测量信息、或相邻节点到用户的信道情况、或 相邻节点的负载情况、或用户终端的处理能力、或业务优先级、或以上任意的组合确定用户 为协同用户；主节点确定为协同用户进行上行多点协同传输时，建立协同区域，并向协同区 域内各从节点提供协同用户信息。 所述协同用户信息包括但不限于用户身份信息、或数据资源分配信息、或数据传 输模式、或以上任意的组合。 所述从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点，包 括从节点是否分离出协同用户的上行数据信号，如果分离出，通过物理直连接口向主节点 发送协同用户的上行数据信号；如果没有分离出，通过物理直连接口向主节点发送收到的 所有用户的上行数据信号。 所述从节点通过物理直连接口发送给主节点的所述上行数据信号为信道编码解 码前的上行数据信号，或为信道编码解码后的上行数据信号。 所述从节点通过物理直连接口向主节点发送收到的所有用户的上行数据信号时， 所述主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进行协同处理，包括主 节点从通过物理直连接口收到的上行数据信号中分离出协同用户的上行数据信号，并进行 协同处理。 所述协同用户的信道编码前的所述上行数据信号包括空域、或时域、或频域、或码
资源上或以上任意资源组合上的信道编码解码前的数据信号。
所述协同处理为分集合并处理，或为解复用处理。 —种节点间通信的系统，该系统包括主节点和至少一个从节点，所述主节点与从 节点通过物理直连接口相连，所述物理直连接口用于传输协同用户的上行数据信号。
本发明提供的方案中，协同节点之间通过物理直连接口相连，用户终端的上行数 据信号在协同节点之间传输时不再通过X2接口进行，而是通过物理直连接口进行，无论是信道编码解码前的数据信号还是信道编码解码后的数据信号均能够由该物理直连接口传输，可以在主从节点间传输信道编码解码前的数据信号，从而主节点对从节点发送过来的这种无信息损失的数据信号进行协同处理，既降低了时延又能够获得最佳合并增益；也可以在主从节点间传输信道编码解码后的数据信号，虽然只能获得与目前X2接口相近的合并增益，但时延却要远远低于X2接口 。 本发明中所采用的物理直连接口能够改变当前上行多点协同传输中缺乏有效接口的现状，使得主从节点之间传输的协同用户的上行数据信号不再依照现有X2接口的协议进行传输。对于其他应用场景，包括多点协同传输中的下行用户面传输，仍然可以使用协同节点间的其他现有逻辑接口 ，不需要改变其处理流程。
图1为本发明中实现多点协同传输的原理示意 图2为本发明中实现多点协同传输的流程 图3为本发明中实现多点协同传输的实施例一流程 图4为本发明中实现多点协同传输的实施例二流程 图5为本发明中实现多点协同传输的系统结构示意图。
具体实施例方式
由于参与多点协同传输的基站都相距比较近，因此本发明中，将参与多点协同传输的基站通过物理直连接口相连，如图1所示，该系统包括主节点和至少一个从节点，该物理直连接口用于为参与多点协同传输的主、从节点直接传输协同用户的上行数据信号，主节点接收协同用户的上行数据信号并进行协同处理，在协同用户的上行数据信号无信息损失时，能够获得上行多点协同传输中的最佳合并增益。通过在主节点与各从节点之间建立这样的物理直连接口 ，各从节点将来自用户终端的上行数据信号处理到信道编码解码之前或信道编码解码之后，然后通过该物理直连接口传给主节点。如果从节点发送给主节点的是信道编码解码之前的上行数据信号，则该上行数据信号是无信息损失的，主节点协同处理后能够获得最佳合并增益；如果从节点发送给主节点的是已进行信道编码解码之后的数据信号，则主节点可采用合并算法、如类似选择性合并算法对收到的数据信号进行协同处理，虽然这种情况只能获得与现有技术相同的合并增益，但相比现有技术方案，由于无需进行IP包的封装、解封装，而降低了时延。 图2为本发明中实现多点协同传输的流程图，如图2所示，实现多点协同传输的具体处理过程包括以下步骤 步骤201 :开始一次上行多点协同传输，协同用户的用户终端向主、从节点发送上行数据信号。 步骤202 :从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点。物理直连接口已经预先建立在主节点与各从节点之间，即协同基站之间预先建立了物理直连接口的连接关系，协同基站是指具有协同功能的基站，即协同节点。从节点通过物理直连接口向主节点发送的上行数据信号可以为信道编码解码之前的上行数据信号，也可以为信道编码解码之后的上行数据信号，具体传输哪种上行数据信号将根据配置来执行。
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步骤203 :主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进行协同 处理，结束当前上行多点协同传输流程。所述协同处理可以是分集合并处理，也可以是解复 用处理。 从节点可以将接收的上行数据信号进行调制后，通过物理直连接口发送出去；主 节点通过物理直连接口接收上行数据信号后，对收到的上行数据信号进行解调；从节点也 可以将接收的上行数据信号直接通过物理直连接口不经调制发送出去；主节点通过物理直 连接口接收上行数据信号，也无需解调。 图3为本发明中实现多点协同传输的实施例一流程图，如图3所示，本实施例中实 现多点协同传输的具体处理过程包括以下步骤 步骤301 :主节点判断是否为用户进行上行多点协同传输，如果进行多点协同传 输，则该用户为协同用户，继续执行步骤302 ;否则，不对用户进行多点协同传输，结束当前 流程。协同用户的服务节点作为主节点，可以根据用户终端上报的测量信息判断是否适合 使用多点协同传输，如果适合，则该用户为协同用户，如果不适合，则不对用户进行多点协 同传输，结束当前流程；也可以根据相邻节点到用户的信道情况、或相邻节点的负载情况、 或用户终端的处理能力、或业务优先级判断是否适合使用多点协同传输；以上几种判断依 据也可以任意结合使用。 步骤302 步骤303 :主节点建立协同区域，并向协同区域内各从节点提供协同
用户信息。建立协同区域时，可以根据用户终端所在位置、或相邻基站到用户的信道情况、
或相邻基站的负载情况、或以上任意的组合选择参与多点协同传输的从节点并建立协同区
域。协同用户信息包括用户身份信息、数据资源分配信息、数据传输模式中的一种或任意几
种的组合。数据资源分配信息可以是一个协同用户的也可以是多个协同用户的。 步骤304 步骤305 :协同用户的用户终端发送上行数据，协同区域内的主、从节
点接收上行数据信号。 步骤306 :从节点判断是否分离出协同用户的上行数据信号，如果分离出，则继续 执行步骤307 ;如果没有分离出，则继续执行步骤309。从节点是否对收到的上行数据信 号进行分离是根据配置来执行的，从节点向主节点发送分离出的协同用户的上行数据信号 时，由于传输的数据量小，可以节省传输资源；从节点向主节点发送没有分离的上行数据信 号时，由于无需从节点进行分离处理，可以减轻从节点的处理负荷。 步骤307 步骤308 :从节点通过物理直连接口将协同用户的信道编码前的上行 数据信号发送给主节点，该上行数据信号包括空域、或时域、或频域、或码资源上或以上任 意资源组合上的信道编码解码前的数据信号；主节点对协同用户的上行数据信号进行协同 处理，结束当前上行多点协同传输流程。物理直连接口已经预先建立在主节点与各从节点 之间。所述协同处理可以是分集合并处理，也可以是解复用处理。 步骤309 步骤310 :从节点通过物理直连接口将收到的所有用户的信道编码前 的上行数据信号发送给主节点；主节点从收到的上行数据信号中分离出协同用户的上行数 据信号，并进行协同处理。物理直连接口已经预先建立在主节点与各从节点之间。所述协 同处理可以是分集合并处理，也可以是解复用处理。 本实施例中，从节点通过物理直连接口发送给主节点的是信道编码解码前的上行 数据信号，这样的数据信号是没有信息损失的，因此，主节点协同处理后得到的协同用户的上行数据信号能够获得最佳合并增益。该实施例充分体现了本发明中的物理直连接口对上行多点协同传输的时延降低及合并增益的改善。 图4为本发明中实现多点协同传输的实施例二流程图，如图4所示，本实施例中实现多点协同传输的具体处理过程包括以下步骤 步骤401 :主节点判断是否为用户进行上行多点协同传输，如果进行多点协同传输，则该用户为协同用户，继续执行步骤402;否则，不对用户进行多点协同传输，结束当前流程。协同用户的服务节点作为主节点，可以根据用户终端上报的测量信息判断是否适合使用多点协同传输，如果适合，则该用户为协同用户，如果不适合，则不对用户进行多点协同传输，结束当前流程；也可以根据相邻节点到用户的信道情况、或相邻节点的负载情况、或用户终端的处理能力、或业务优先级判断是否适合使用多点协同传输；以上几种判断依据也可以任意结合使用。 步骤402 步骤403 :主节点建立协同区域，并向协同区域内各从节点提供协同
用户信息。建立协同区域时，可以根据用户终端所在位置、或相邻基站到用户的信道情况、
或相邻基站的负载情况、或以上任意的组合选择参与多点协同传输的从节点并建立协同区
域。协同用户信息包括用户身份信息、数据资源分配信息、数据传输模式中的一种或任意几
种的组合。数据资源分配信息可以是一个协同用户的也可以是多个协同用户的。 步骤404 步骤405:协同用户的用户终端发送上行数据，协同区域内的主、从节
点接收上行数据信号。 步骤406 :从节点判断是否分离出协同用户的上行数据信号，如果分离出，则继续执行步骤407 ;如果没有分离出，则继续执行步骤409。从节点是否对收到的上行数据信号进行分离是根据配置来执行的，从节点向主节点发送分离出的协同用户的上行数据信号时，由于传输的数据量小，可以节省传输资源；从节点向主节点发送没有分离的上行数据信号时，由于无需从节点进行分离处理，可以减轻从节点的处理负荷。 步骤407 步骤408 :从节点通过物理直连接口将协同用户的信道编码后的上行数据信号发送给主节点；主节点对协同用户的上行数据信号进行协同处理，结束当前上行多点协同传输流程。物理直连接口已经预先建立在主节点与各从节点之间。所述协同处理可以是分集合并处理，也可以是解复用处理。 步骤409 步骤410 :从节点通过物理直连接口将收到的所有用户的信道编码后的上行数据信号发送给主节点；主节点从通过物理直连接口收到的上行数据信号中分离出协同用户的上行数据信号，并进行协同处理。物理直连接口已经预先建立在主节点与各从节点之间。所述协同处理可以是分集合并处理，也可以是解复用处理。 本实施例中，从节点通过物理直连接口发送给主节点的是信道编码解码后的上行数据信号，这样的数据信号已经具有一定的信息损失，虽然主节点协同处理后得到的协同用户的上行数据信号并不能获得最佳合并增益，但所得合并增益与现有技术中X2接口所得合并增益相近，并且时延要远小于采用X2接口所需的时延。因此，本实施例可应用于一些对合并增益无严格要求，但对时延要求较严格的场景中。 图5为本发明中实现多点协同传输的系统结构示意图，如图5所示，实现多点协同传输的系统包括主节点和至少一个从节点，主节点与从节点通过物理直连接口相连，该物理直连接口用于传输协同用户的上行数据信号。所述节点具体为基站。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围,
权利要求
一种节点间通信的方法，用于多个节点协同为用户终端服务，其特征在于，主节点与各从节点之间通过物理直连接口相连，该方法包括从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点；主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进行协同处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点通过物理直连接口向主节点发送上行数据信号时，调制后发送，或不经调制直接发送。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点之前，进一步包括主节点根据用户终端上报的测量信息、或相邻节点到用户的信道情况、或相邻节点的负载情况、或用户终端的处理能力、或业务优先级、或以上任意的组合确定用户为协同用户；主节点确定为协同用户进行上行多点协同传输时，建立协同区域，并向协同区域内各从节点提供协同用户信息。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述协同用户信息包括但不限于用户身份信息、或数据资源分配信息、或数据传输模式、或以上任意的组合。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点，包括从节点是否分离出协同用户的上行数据信号，如果分离出，通过物理直连接口向主节点发送协同用户的上行数据信号；如果没有分离出，通过物理直连接口向主节点发送收到的所有用户的上行数据信号。
6. 根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述从节点通过物理直连接口发送给主节点的所述上行数据信号为信道编码解码前的上行数据信号，或为信道编码解码后的上行数据信号。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从节点通过物理直连接口向主节点发送收到的所有用户的上行数据信号时，所述主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进行协同处理，包括主节点从通过物理直连接口收到的上行数据信号中分离出协同用户的上行数据信号，并进行协同处理。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述协同用户的信道编码前的所述上行数据信号包括空域、或时域、或频域、或码资源上或以上任意资源组合上的信道编码解码前的数据信号。
9. 根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述协同处理为分集合并处理，或为解复用处理。
10. —种节点间通信的系统，其特征在于，该系统包括主节点和至少一个从节点，所述主节点与从节点通过物理直连接口相连，所述物理直连接口用于传输协同用户的上行数据信号。
全文摘要
本发明公开了一种节点间通信的方法及系统。本发明方案中，主节点与各从节点之间通过物理直连接口相连，从节点通过物理直连接口将来自协同用户的上行数据信号发送给主节点；主节点对通过物理直连接口接收的协同用户的上行数据信号进行协同处理，用户终端的上行数据信号在协同节点之间传输时不再通过X2接口进行，而是通过物理直连接口进行，可以在主从节点间传输信道编码解码前的数据信号，从而主节点对从节点发送过来的这种无信息损失的数据信号进行协同处理，既降低了时延又能够获得最佳合并增益；也可以在主从节点间传输信道编码解码后的数据信号，虽然只能获得与目前X2接口相近的合并增益，但时延却要远远低于X2接口。
文档编号H04B7/06GK101741449SQ200810226458
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者张晨晨, 朱常青, 李峰, 梁枫, 赵楠 申请人:中兴通讯股份有限公司