混合多播方法和混合多播系統的製作方法
2023-05-16 07:28:46 3
混合多播方法和混合多播系統的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種混合多播方法和一種混合多播系統，混合多播方法包括：將小區內具有相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇；根據簇頭選擇規則從每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將目標終端作為對應的初始簇中的簇頭；接收每個初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終端的位置信息或信道質量信息；根據接收到的所述位置信息或所述信道質量信息將所述小區劃分為第一區域和第二區域；通過多播傳輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸數據，根據所述初始簇通過直連傳輸方式向屬於所述第二區域內的終端傳輸數據。通過該技術方案，不但在信息上報時減小了開銷，而且還提高了多播傳輸的效率，同時增強了網絡的魯棒性。
【專利說明】混合多播方法和混合多播系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及終端【技術領域】，具體而言，涉及一種混合多播方法和一種混合多播系 統。
【背景技術】
[0002] 越來越多的應用需要向一組用戶發送相同的內容，傳統的蜂窩多播方案如MBMS 為了滿足覆蓋需求，需要使得小區邊緣的用戶也能接收到，從而往往需要採用魯棒性較強 但效率較低的MCS (Modulation and Coding Scheme,調製編碼方式），使得網絡資源的利用 率較低，用戶整體體驗欠佳。
[0003] D2D(DeVice-t〇-device，終端直連通信）技術的引入可以擴大覆蓋範圍，提高系 統容量，將D2D與蜂窩多播結合，具有潛在的克服傳統多播受限於邊緣用戶的缺陷的能力。 在所有用戶都上報相關信息後，基站將用戶進行分簇，簇內正確接收的用戶可以為其它用 戶提供中繼。有方案假設所有正確接收蜂窩數據的用戶都要（在相同資源上）中繼，有方 案假設僅簇頭（但事先已經確定好，一般是簇中信道質量最好的用戶）中繼，還有方案假設 固定或動態數目的中繼。
[0004] 但是現有的方案存在以下缺陷：
[0005] 蜂窩only方案：性能受限於小區最差用戶（或預設的多播覆蓋需求），沒有利用 多用戶分集增益，自適應性較差。
[0006] 現有蜂窩+D2D混合方案：
[0007] 1)要求所有用戶都上報位置信息或信道測量信息，同時分簇時，需要給所有用戶 發送分簇信息，當用戶數較多時，開銷較大。
[0008] 2)沒有說明基站如何確定多播傳輸格式。而基站多播傳輸格式的設置對整個方案 的性能具有很大影響。
[0009] 3)簇間採用正交資源，規避了幹擾，但沒有考慮到資源的空間復用。
[0010] 4)有方案假設所有正確接收蜂窩數據的用戶都要（在相同資源上）中繼，信令開 銷小，複雜度低，但是設備資源浪費。有方案假設僅簇頭（但事先已經確定好，一般是簇中 信道質量最好的用戶）中繼，存在問題：i)簇頭不一定能正確接收，魯棒性差。ii)如果簇 較大，性能還是受限。而多個中繼的情形，往往需要迭代，複雜度高。
[0011] 因此，需要一種新的技術方案，以期解決上述技術問題中的至少之一。
【發明內容】
[0012] 本發明正是基於上述問題，提出了一種新的技術方案，可以使得終端直連通信的 用戶在受網絡控制的同時減小開銷，克服傳統多播受限於小區邊緣用戶的缺陷，同時可以 動態確定簇和簇頭，增強網絡的魯棒性。
[0013] 有鑑於此，本發明提出了一種混合多播方法，包括：將小區內具有相同業務需求的 多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇；根據簇頭選擇規則從所述每個初始簇的多 個終端中選擇出目標終端，並將所述目標終端作為對應的初始簇中的簇頭；接收所述每個 初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終端的位置信息或信道質量信息；根據接收到 的所述位置信息或所述信道質量信息將所述小區劃分為第一區域和第二區域；通過多播傳 輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸數據，根據所述初始簇通過直連傳輸方式向屬於 所述第二區域內的終端傳輸數據。
[0014] 在該技術方案中，將小區內具體相同業務需求的終端按照預設的分簇規則分成多 個初始簇，保證每個初始簇的終端間可以直接通信，其中，預設的分簇規則包括但是不限於 使初始簇內任意兩條鏈路的路徑損耗不大於預設損耗值或者信噪比不低於預設信噪比，從 而保證適當的多播速率。
[0015] 根據簇頭選擇規則從初始簇中選擇出簇頭，由簇頭上報位置信息和信道質量信 息，這樣，不需要每個終端都上報而且該過程可以較大的時間尺度周期進行，不需要每個傳 輸時間間隔（TTI)進行，從而可以大大的減小開銷。
[0016] 而將小區劃分成兩個區域，即一個是可以進行多播傳輸的區域，一個是可以進行 終端直連的區域，從而分別採用多播和直連的傳輸方式傳輸數據，提高了多播的傳輸效率。
[0017] 在上述技術方案中，優選地，所述簇頭選擇規則包括：從所述每個初始簇中的多個 終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初 始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初始 簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述目標終端。
[0018] 在該技術方案中，簇頭選擇規則可以是從每個初始簇中的終端中選擇出離初始簇 的中心最近的終端，還可以是信道質量最好或者距離基站最近的終端，從而在保證數據傳 輸質量的同時滿足不同的傳輸需求，而根據簇頭選擇規則動態選擇簇頭，也增強網絡的魯 棒性。
[0019] 在上述技術方案中，優選地，所述第一區域內至少包含所述每個初始簇中的簇頭。
[0020] 在該技術方案中，為了保證每個初始簇中的終端都能接收到傳輸數據，在進行區 域劃分時，使得第一區域中至少包含初始簇中的簇頭，這樣，在第一區域中的終端直接由基 站服務，第二區域中的終端由初始簇中的簇頭提供終端直連傳輸，在保證傳輸數據可以到 達每個終端的同時提高了數據傳輸的效率。
[0021] 在上述技術方案中，優選地，還包括：判斷每個終端是否正確接收到所述傳輸數 據；在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據時，確定所述任一終端所屬的目標 初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數據的其他終端發送數據傳輸請求， 以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標初始簇的簇信息至所述基站；所述 基站根據所述簇信息確定所述目標初始簇使用的資源和傳輸格式，並將所述使用的資源和 所述傳輸格式發送至所述目標初始簇的簇頭；所述簇頭根據所述使用的資源和所述傳輸格 式為所述任一終端進行多播轉發。
[0022] 在該技術方案中，由於無線信道陰影、衰落時變性等原因，第二區域的少部分終端 也能以概率正確接收傳輸數據，而第二區域也有少部分終端（如5% )不能正確接收傳輸數 據。未正確接收的用戶可以按照一定的準則（如距離、信道質量等）選擇已正確接收的用 戶為其提供D2D。已正確接收的終端，根據其它終端的請求，形成D2D簇。接收到請求的用 戶將簇信息（如簇內最差鏈路的信道質量）上報基站，由基站決策每個簇使用的資源、傳輸 格式等。
[0023] 在上述技術方案中，優選地，還包括：重新判斷所述任一終端是否接收到所述傳輸 數據；在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸數據時，根據所述任一終端的當前狀 態信息判斷是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其中，所述當前狀態信息包括重要程度 信息和當前的網絡狀態信息。
[0024] 在該技術方案中，對於通過終端直連傳輸仍未接收到傳輸數據的終端，基站可以 根據終端的當前網絡狀態和重要程度等信息決定是否為其進行單播重傳。
[0025] 根據本發明的另一方面，還提供了一種混合多播系統，包括：分簇單元，將小區內 具有相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇；選擇單元，根據簇頭 選擇規則從所述每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將所述目標終端作為對應的 初始簇中的簇頭；接收單元，接收所述每個初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終 端的位置信息或信道質量信息；區域劃分單元，根據接收到的所述位置信息或所述信道質 量信息將所述小區劃分為第一區域和第二區域；處理單元，控制所述小區的基站通過多播 傳輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸數據，根據所述初始簇通過直連傳輸方式向屬 於所述第二區域內的終端傳輸數據。
[0026] 在該技術方案中，將小區內具體相同業務需求的終端按照預設的分簇規則分成多 個初始簇，保證每個初始簇的終端間可以直接通信，其中，預設的分簇規則包括但是不限於 使初始簇內任意兩條鏈路的路徑損耗不大於預設損耗值或者信噪比不低於預設信噪比，從 而保證適當的多播速率。
[0027] 根據簇頭選擇規則從初始簇中選擇出簇頭，由簇頭上報位置信息和信道質量信 息，這樣，不需要每個終端都上報而且該過程可以較大的時間尺度周期進行，不需要每個 TTI進行，從而可以大大的減小開銷。
[0028] 而將小區劃分成兩個區域，即一個是可以進行多播傳輸的區域，一個是可以進行 終端直連的區域，從而分別採用多播和直連的傳輸方式傳輸數據，提高了多播的傳輸效率。
[0029] 在上述技術方案中，優選地，所述簇頭選擇規則包括：從所述每個初始簇中的多個 終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初 始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初始 簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述目標終端。
[0030] 在該技術方案中，簇頭選擇規則可以是從每個初始簇中的終端中選擇出離初始簇 的中心最近的終端，還可以是信道質量最好或者距離基站最近的終端，從而在保證數據傳 輸質量的同時滿足不同的傳輸需求。
[0031] 在上述技術方案中，優選地，所述第一區域內至少包含所述每個初始簇中的簇頭。
[0032] 在該技術方案中，為了保證每個初始簇中的終端都能接收到傳輸數據，在進行區 域劃分時，使得第一區域中至少包含初始簇中的簇頭，這樣，在第一區域中的終端直接由基 站服務，第二區域中的終端由初始簇中的簇頭提供終端直連傳輸，在保證傳輸數據可以到 達每個終端的同時提高了數據傳輸的效率。
[0033] 在上述技術方案中，優選地，還包括：第一判斷單元，判斷每個終端是否正確接收 到所述傳輸數據；發送單元，在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據時，確定所 述任一終端所屬的目標初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數據的其他終 端發送數據傳輸請求，以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標初始簇的簇 信息至所述基站；控制單元，控制所述基站根據所述簇信息確定所述目標初始簇使用的資 源和傳輸格式；所述發送單元還用於：將所述使用的資源和所述傳輸格式發送至所述目標 初始簇的簇頭，以供所述簇頭根據所述使用的資源和所述傳輸格式為所述任一終端進行多 播轉發。
[0034] 在該技術方案中，由於無線信道陰影、衰落時變性等原因，第二區域的少部分終端 也能以概率正確接收傳輸數據，而第二區域也有少部分終端（如5% )不能正確接收傳輸數 據。未正確接收的用戶可以按照一定的準則（如距離、信道質量等）選擇已正確接收的用 戶為其提供D2D。已正確接收的終端，根據其它終端的請求，形成D2D簇。接收到請求的用 戶將簇信息（如簇內最差鏈路的信道質量）上報基站，由基站決策每個簇使用的資源、傳輸 格式等。
[0035] 在上述技術方案中，優選地，還包括：第二判斷單元，重新判斷所述任一終端是否 接收到所述傳輸數據；確定單元，在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸數據時，根 據所述任一終端的當前狀態信息確定是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其中，所述當 前狀態信息包括重要程度信息和當前的網絡狀態信息。
[0036] 在該技術方案中，對於通過終端直連傳輸仍未接收到傳輸數據的終端，基站可以 根據終端的當前網絡狀態和重要程度等信息決定是否為其進行單播重傳。
[0037] 通過以上技術方案，通過終端直連通信初始成簇及簇頭反饋，輔助基站設置合適 的多播傳輸格式，然後通過按需成簇進行終端直連多播轉發，可以同時利用多播增益、多用 戶增益和終端直連增益，同時能降低反饋開銷，提高了蜂窩多播的傳輸效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 圖1示出了根據本發明的實施例的混合多播方法的流程圖；
[0039] 圖2示出了根據本發明的實施例的混合多播系統的框圖；
[0040] 圖3示出了根據本發明的實施例的初始網絡的示意圖；
[0041] 圖4示出了根據本發明的實施例的初始成簇的示意圖；
[0042] 圖5示出了根據本發明的實施例的區域劃分的示意圖；
[0043] 圖6示出了根據本發明的實施例的按需成簇的示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施 例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0045] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是，本發明還可 以採用其他不同於在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護範圍並不受下面公開 的具體實施例的限制。
[0046] 圖1示出了根據本發明的實施例的混合多播方法的流程圖。
[0047] 如圖1所示，根據本發明的實施例的混合多播方法，包括：步驟102,將小區內具有 相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇；步驟104,根據簇頭選擇 規則從所述每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將所述目標終端作為對應的初始 簇中的簇頭；步驟106,接收所述每個初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終端的 位置信息或信道質量信息；步驟108,根據接收到的所述位置信息或所述信道質量信息將 所述小區劃分為第一區域和第二區域；步驟110,通過多播傳輸方式向屬於所述第一區域 內的終端傳輸數據，根據所述初始簇通過直連傳輸方式向屬於所述第二區域內的終端傳輸 數據。
[0048] 在該技術方案中，將小區內具體相同業務需求的終端按照預設的分簇規則分成多 個初始簇，保證每個初始簇的終端間可以直接通信，其中，預設的分簇規則包括但是不限於 使初始簇內任意兩條鏈路的路徑損耗不大於預設損耗值或者信噪比不低於預設信噪比，從 而保證適當的多播速率。
[0049] 根據簇頭選擇規則從初始簇中選擇出簇頭，由簇頭上報位置信息和信道質量信 息，這樣，不需要每個終端都上報而且該過程可以較大的時間尺度周期進行，不需要每個 TTI進行，從而可以大大的減小開銷。
[0050] 而將小區劃分成兩個區域，即一個是可以進行多播傳輸的區域，一個是可以進行 終端直連的區域，從而分別採用多播和直連的傳輸方式傳輸數據，提高了多播的傳輸效率。
[0051] 在上述技術方案中，優選地，所述簇頭選擇規則包括：從所述每個初始簇中的多個 終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初 始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初始 簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述目標終端。
[0052] 在該技術方案中，簇頭選擇規則可以是從每個初始簇中的終端中選擇出離初始簇 的中心最近的終端，還可以是信道質量最好或者距離基站最近的終端，從而在保證數據傳 輸質量的同時滿足不同的傳輸需求。
[0053] 在上述技術方案中，優選地，所述第一區域內至少包含所述每個初始簇中的簇頭。
[0054] 在該技術方案中，為了保證每個初始簇中的終端都能接收到傳輸數據，在進行區 域劃分時，使得第一區域中至少包含初始簇中的簇頭，這樣，在第一區域中的終端直接由基 站服務，第二區域中的終端由初始簇中的簇頭提供終端直連傳輸，在保證傳輸數據可以到 達每個終端的同時提高了數據傳輸的效率。
[0055] 在上述技術方案中，優選地，還包括：判斷每個終端是否正確接收到所述傳輸數 據；在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據時，確定所述任一終端所屬的目標 初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數據的其他終端發送數據傳輸請求， 以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標初始簇的簇信息至所述基站；所述 基站根據所述簇信息確定所述目標初始簇使用的資源和傳輸格式，並將所述使用的資源和 所述傳輸格式發送至所述目標初始簇的簇頭；所述簇頭根據所述使用的資源和所述傳輸格 式為所述任一終端進行多播轉發。
[0056] 在該技術方案中，由於無線信道陰影、衰落時變性等原因，第二區域的少部分終端 也能以概率正確接收傳輸數據，而第二區域也有少部分終端（如5% )不能正確接收傳輸數 據。未正確接收的用戶可以按照一定的準則（如距離、信道質量等）選擇已正確接收的用 戶為其提供D2D。已正確接收的終端，根據其它終端的請求，形成D2D簇。接收到請求的用 戶將簇信息（如簇內最差鏈路的信道質量）上報基站，由基站決策每個簇使用的資源、傳輸 格式等。
[0057] 在上述技術方案中，優選地，還包括：重新判斷所述任一終端是否接收到所述傳輸 數據；在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸數據時，根據所述任一終端的當前狀 態信息判斷是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其中，所述當前狀態信息包括重要程度 信息和當前的網絡狀態信息。
[0058] 在該技術方案中，對於通過終端直連傳輸仍未接收到傳輸數據的終端，基站可以 根據終端的當前網絡狀態和重要程度等信息決定是否為其進行單播重傳。
[0059] 圖2示出了根據本發明的實施例的混合多播系統的框圖。
[0060] 如圖2所示，根據本發明的實施例的混合多播系統200,包括：分簇單元202,將小 區內具有相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇；選擇單元204， 根據簇頭選擇規則從所述每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將所述目標終端作 為對應的初始簇中的簇頭；接收單元206,接收所述每個初始簇中的簇頭上報的對應的初 始簇中每個終端的位置信息或信道質量信息；區域劃分單元208,根據接收到的所述位置 信息或所述信道質量信息將所述小區劃分為第一區域和第二區域；處理單元210,控制所 述小區的基站通過多播傳輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸數據，根據所述初始簇 通過直連傳輸方式向屬於所述第二區域內的終端傳輸數據。
[0061] 在該技術方案中，將小區內具體相同業務需求的終端按照預設的分簇規則分成多 個初始簇，保證每個初始簇的終端間可以直接通信，其中，預設的分簇規則包括但是不限於 使初始簇內任意兩條鏈路的路徑損耗不大於預設損耗值或者信噪比不低於預設信噪比，從 而保證適當的多播速率。
[0062] 根據簇頭選擇規則從初始簇中選擇出簇頭，由簇頭上報位置信息和信道質量信 息，這樣，不需要每個終端都上報而且該過程可以較大的時間尺度周期進行，不需要每個 TTI進行，從而可以大大的減小開銷。
[0063] 而將小區劃分成兩個區域，即一個是可以進行多播傳輸的區域，一個是可以進行 終端直連的區域，從而分別採用多播和直連的傳輸方式傳輸數據，提高了多播的傳輸效率。 [0064] 在上述技術方案中，優選地，所述簇頭選擇規則包括：從所述每個初始簇中的多個 終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初 始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或者從所述每個初始 簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述目標終端。
[0065] 在該技術方案中，簇頭選擇規則可以是從每個初始簇中的終端中選擇出離初始簇 的中心最近的終端，還可以是信道質量最好或者距離基站最近的終端，從而在保證數據傳 輸質量的同時滿足不同的傳輸需求。
[0066] 在上述技術方案中，優選地，所述第一區域內至少包含所述每個初始簇中的簇頭。 [0067] 在該技術方案中，為了保證每個初始簇中的終端都能接收到傳輸數據，在進行區 域劃分時，使得第一區域中至少包含初始簇中的簇頭，這樣，在第一區域中的終端直接由基 站服務，第二區域中的終端由初始簇中的簇頭提供終端直連傳輸，在保證傳輸數據可以到 達每個終端的同時提高了數據傳輸的效率。
[0068] 在上述技術方案中，優選地，還包括：第一判斷單元212,判斷每個終端是否正確 接收到所述傳輸數據；發送單元214,在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據 時，確定所述任一終端所屬的目標初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數 據的其他終端發送數據傳輸請求,以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標 初始簇的簇信息至所述基站；控制單元216,控制所述基站根據所述簇信息確定所述目標 初始簇使用的資源和傳輸格式；所述發送單元214還用於：將所述使用的資源和所述傳輸 格式發送至所述目標初始簇的簇頭，以供所述簇頭根據所述使用的資源和所述傳輸格式為 所述任一終端進行多播轉發。
[0069] 在該技術方案中，由於無線信道陰影、衰落時變性等原因，第二區域的少部分終端 也能以概率正確接收傳輸數據，而第二區域也有少部分終端（如5% )不能正確接收傳輸數 據。未正確接收的用戶可以按照一定的準則（如距離、信道質量等）選擇已正確接收的用 戶為其提供D2D。已正確接收的終端，根據其它終端的請求，形成D2D簇。接收到請求的用 戶將簇信息（如簇內最差鏈路的信道質量）上報基站，由基站決策每個簇使用的資源、傳輸 格式等。
[0070] 在上述技術方案中，優選地，還包括：第二判斷單元218,重新判斷所述任一終端 是否接收到所述傳輸數據；確定單元220,在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸 數據時，根據所述任一終端的當前狀態信息確定是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其 中，所述當前狀態信息包括重要程度信息和當前的網絡狀態信息。
[0071] 在該技術方案中，對於通過終端直連傳輸仍未接收到傳輸數據的終端，基站可以 根據終端的當前網絡狀態和重要程度等信息決定是否為其進行單播重傳。
[0072] 下面結合圖3至圖6詳細說明本發明的技術方案。
[0073] 如圖3所示終端1?15需要從網絡接收相同內容的業務，且都具有D2D能力。
[0074] 1)初始成簇：小區內具有相同業務需求的終端按照一定的準則（簇內任一兩條鏈 路的路徑損耗不大於某個值或信噪比不低於某個值，以保證適當的多播速率）分成多個初 始簇，如圖4所示，（如圖4中由終端1、2、3、4組成的簇，由終端5、6、7組成的簇，由終端8、 11、12組成的簇，由終端9、10組成的簇，由終端13、14、15組成的簇），保證每個簇的終端間 可以直接通信。從初始簇中選擇出簇頭，其中，在本實施例中以離簇中心最近的終端作為簇 頭，如圖4中的終端3、6、8、9和終端13,有簇頭向基站上報其位置信息或信道質量信息，為 了方便基站識別，可以在上報的信息中添加1比特指示用戶為簇頭。這樣不需要每個用戶 都上報，而且該過程可以較大的時間尺度周期進行，不需要每個TTI進行，因此可以大大減 小開銷。
[0075] 2)基站MCS選擇：如圖5所示，基站根據上報的位置信息或信道質量信息，將小區 分為inner區域（即第一區域）和outer區域（即第二區域）。inner區域直接由基站服 務；outer區域由inner區域的終端提供D2D傳輸。基站選擇保證inner區域覆蓋的MCS多 播數據。MCS的選擇方法如下：
[0076] a)如果上報的是位置信息，
[0077] i)基站將小區分為N個區域（類似圓環，不一定半徑等間隔），根據業務的QoS(服 務質量）需求，為每個區域映射相應的MCS(通過仿真或路測獲得），可以存成表格形式。由 於陰影和衰落的存在，地理位置相近的用戶的信道條件也可以相差很大，因此假定每個區 域對應MCS能大概（如以95%的概率）保證該區域中心位置的終端的接收。只要小區周圍 的無線條件沒有大波動，該步驟無需每次進行。
[0078] ii)選擇能覆蓋最遠的簇頭的環對應的MCS。
[0079] b)如果上報的是信道質量信息，則選擇信道質量最差的簇頭能接收的MCS。
[0080] 3)如圖6所示，其中，黑色的終端表示可以正確接收傳輸數據的終端，白色的終端 表示不能正確接收傳輸數據的終端，可見，由於無線信道陰影、衰落時變性等原因，outer區 域的少部分用戶也能以概率正確接收（如圖6中的終端10)，而inner區域也有少部分用戶 (如5% )不能正確接收（如圖6中的終端3)。未正確接收的用戶（包括inner和outer) 按照一定的準則（如距離、信道質量等）選擇已正確接收的用戶（包括inner和outer，藍 色終端）為其提供D2D。
[0081] 4)已正確接收的用戶，根據其它用戶的請求，形成D2D簇。接收到請求的用戶將簇 信息（如簇內最差鏈路的信道質量）上報基站，由基站決策，每個簇使用的資源、傳輸格式。 距離較遠的簇可以資源復用（如圖6中由終端1、2、3、4組成的簇和由終端13、14、15組成 的簇）。D2D可以復用蜂窩上行或下行資源，也可以分配專用的資源。如果復用蜂窩資源， 則對蜂窩用戶的保護，可以採用現有方案實現，在此不再贅述。
[0082] 5)基站基於上報信息的用戶（即簇頭）的ID下發控制信息，簇中所有用戶基於該 ID解碼調度授權信息。由於不需要給每個用戶單獨發送控制信息，當簇內用戶數較多時，可 以大大節約開銷。
[0083] 6)簇頭用戶使用基站分配的資源和傳輸格式進行多播轉發。
[0084] 7)仍未正確接收的用戶，可以有以下三種處理方式：
[0085] 方式1 :向基站反饋NACK (Negative ACKnowledgement，否定應答），請求基站通過 單播方式重傳。
[0086] 方式2 :丟包率超過一定門限時，向基站反饋NACK，請求基站通過單播方式重傳。 [0087] 方式3 :向基站反饋NACK，但基站根據某些準則（如用戶的重要程度、當前的網絡 狀態等）決定是否重傳。
[0088] 以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案，通過本發明的技術方案，通過終端 直連通信初始成簇及簇頭反饋，輔助基站設置合適的多播傳輸格式，然後通過按需成簇進 行終端直連多播轉發，可以同時利用多播增益、多用戶增益和終端直連增益，同時能降低反 饋開銷，提高了蜂窩多播的傳輸效率。
[〇〇89] 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種混合多播方法，其特徵在於，包括： 將小區內具有相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始簇； 根據簇頭選擇規則從所述每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將所述目標終 端作為對應的初始簇中的簇頭； 接收所述每個初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終端的位置信息或信道質 量信息； 根據接收到的所述位置信息或所述信道質量信息將所述小區劃分為第一區域和第二 區域； 通過多播傳輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸數據，根據所述初始簇通過直連 傳輸方式向屬於所述第二區域內的終端傳輸數據。
2. 根據權利要求1所述的混合多播方法，其特徵在於，所述簇頭選擇規則包括： 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為 所述目標終端；或者 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或 者 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述 目標終端。
3. 根據權利要求1所述的混合多播方法，其特徵在於，所述第一區域內至少包含所述 每個初始簇中的簇頭。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的混合多播方法，其特徵在於，還包括： 判斷每個終端是否正確接收到所述傳輸數據； 在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據時，確定所述任一終端所屬的目標 初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數據的其他終端發送數據傳輸請求， 以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標初始簇的簇信息至所述基站； 所述基站根據所述簇信息確定所述目標初始簇使用的資源和傳輸格式，並將所述使用 的資源和所述傳輸格式發送至所述目標初始簇的簇頭； 所述簇頭根據所述使用的資源和所述傳輸格式為所述任一終端進行多播轉發。
5. 根據權利要求4所述的混合多播方法，其特徵在於，還包括： 重新判斷所述任一終端是否接收到所述傳輸數據； 在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸數據時，根據所述任一終端的當前狀態 信息判斷是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其中，所述當前狀態信息包括重要程度信 息和當前的網絡狀態信息。
6. -種混合多播系統，其特徵在於，包括： 分簇單元，將小區內具有相同業務需求的多個終端按照預設的分簇規則分成多個初始 簇； 選擇單元，根據簇頭選擇規則從所述每個初始簇的多個終端中選擇出目標終端，並將 所述目標終端作為對應的初始簇中的簇頭； 接收單元，接收所述每個初始簇中的簇頭上報的對應的初始簇中每個終端的位置信息 或信道質量信息； 區域劃分單元，根據接收到的所述位置信息或所述信道質量信息將所述小區劃分為第 一區域和第二區域； 處理單元，控制所述小區的基站通過多播傳輸方式向屬於所述第一區域內的終端傳輸 數據，根據所述初始簇通過直連傳輸方式向屬於所述第二區域內的終端傳輸數據。
7. 根據權利要求6所述的混合多播系統，其特徵在於，所述簇頭選擇規則包括： 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出離所述每個初始簇的中心最近的終端作為 所述目標終端；或者 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出信道質量最好的終端作為所述目標終端；或 者 從所述每個初始簇中的多個終端中選擇出距離所述小區的基站最近的終端作為所述 目標終端。
8. 根據權利要求6所述的混合多播系統，其特徵在於，所述第一區域內至少包含所述 每個初始簇中的簇頭。
9. 根據權利要求6至8中任一項所述的混合多播系統，其特徵在於，還包括： 第一判斷單元，判斷每個終端是否正確接收到所述傳輸數據； 發送單元，在判斷結果為任一終端未正確接收到所述傳輸數據時，確定所述任一終端 所屬的目標初始簇，並向所述目標初始簇中已正確接收所述傳輸數據的其他終端發送數據 傳輸請求，以供所述其他終端根據所述數據傳輸請求發送所述目標初始簇的簇信息至所述 基站； 控制單元，控制所述基站根據所述簇信息確定所述目標初始簇使用的資源和傳輸格 式； 所述發送單元還用於： 將所述使用的資源和所述傳輸格式發送至所述目標初始簇的簇頭，以供所述簇頭根據 所述使用的資源和所述傳輸格式為所述任一終端進行多播轉發。
10. 根據權利要求9所述的混合多播系統，其特徵在於，還包括： 第二判斷單元，重新判斷所述任一終端是否接收到所述傳輸數據； 確定單元，在判斷結果為所述任一終端未接收到所述傳輸數據時，根據所述任一終端 的當前狀態信息確定是否通過單播方式重傳所述傳輸數據，其中，所述當前狀態信息包括 重要程度信息和當前的網絡狀態信息。
【文檔編號】H04W8/14GK104105072SQ201410371469
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】楊科文, 張晨璐, 張雲飛, 曹一卿, 朱亞軍 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司