本發(fā)明涉及無線通信
技術領域：
，尤其涉及數據傳輸方法、裝置及數據傳輸系統(tǒng)。
背景技術：
：隨著無線蜂窩通信技術的發(fā)展，基于無線通信的應用越來越廣泛。例如，D2D(Device-to-Device，端到端)通信，是一種在無線蜂窩系統(tǒng)的控制下，允許終端之間復用小區(qū)內頻譜資源通過直接鏈路進行通信的新型技術。D2D通信技術能夠提高無線蜂窩系統(tǒng)的頻譜利用率，但是由于D2D是復用小區(qū)內頻譜資源進行通信，會對蜂窩用戶的通信造成干擾，降低蜂窩用戶的通信質量。技術實現要素：本發(fā)明的主要目的在于提出一種數據傳輸方法、裝置及數據傳輸系統(tǒng)，旨在解決同頻D2D用戶通信會干擾蜂窩用戶通信，降低蜂窩用戶通信質量的技術問題。為實現上述目的，本發(fā)明提供一種數據傳輸方法，所述數據傳輸方法包括以下步驟：當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；若是，則授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送包含蜂窩用戶的測量報告信息的連接請求；當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接。優(yōu)選地，所述當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接的步驟之后，還包括：接收所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶采用網絡編碼方式發(fā)送的數據，并進 行解碼。優(yōu)選地，所述當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件的步驟包括：當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，獲取所述蜂窩用戶的測量報告信息；根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比；若所述信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；若所述信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。優(yōu)選地，所述當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接的步驟之前，還包括：幫助節(jié)點根據接收到的蜂窩用戶的測量報告信息，計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量；判斷所述網絡吞吐量是否大于未利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量；若是，則發(fā)送初始用戶信息至基站；若否，則發(fā)送拒絕信息至蜂窩用戶。優(yōu)選地，所述授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接的步驟之前，還包括：根據接收到的所述初始用戶信息，計算所述幫助節(jié)點的激活門限。優(yōu)選地，所述當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接的步驟之后，還包括：當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接。此外，為實現上述目的，本發(fā)明還提出一種數據傳輸裝置，所述數據傳輸裝置包括：判斷模塊，用于當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；控制模塊，用于若所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，則授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送包含蜂窩用戶的測量報告信息的連接請求；處理模塊，用于當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接。優(yōu)選地，所述處理模塊還用于：接收所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶采用網絡編碼方式發(fā)送的數據，并進行解碼。優(yōu)選地，所述判斷模塊包括：獲取單元，用于當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，獲取所述蜂窩用戶的測量報告信息；計算單元，用于根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比；判斷單元，用于若所述信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；若所述信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。優(yōu)選地，所述處理模塊還用于：根據接收到的所述初始用戶信息，計算所述幫助節(jié)點的激活門限。優(yōu)選地，所述控制模塊還用于：當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接。此外，為實現上述目的，本發(fā)明還提出一種數據傳輸系統(tǒng)，所述數據傳輸系統(tǒng)包括基站、蜂窩用戶以及幫助節(jié)點；所述基站包括本發(fā)明所述的數據傳輸裝置。本發(fā)明提出的數據傳輸方法、裝置及數據傳輸系統(tǒng)，在蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，并且利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接，蜂窩用戶不僅可以通過常規(guī)的蜂窩用戶與基站之間的 通信鏈路進行數據傳輸，還可以通過利用幫助節(jié)點建立的通信鏈路進行數據傳輸，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。附圖說明圖1為本發(fā)明數據傳輸方法第一實施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明數據傳輸方法第二實施例中當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件的一種流程示意圖；圖3為本發(fā)明數據傳輸方法第三實施例的流程示意圖；圖4為本發(fā)明數據傳輸裝置第一實施例的功能模塊示意圖；圖5為本發(fā)明數據傳輸裝置第二實施例中判斷模塊的一種細化功能模塊示意圖；圖6為本發(fā)明數據傳輸系統(tǒng)的結構框架示意圖。本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種數據傳輸方法，參照圖1，圖1為本發(fā)明數據傳輸方法第一實施例的流程示意圖。在本實施例中，該數據傳輸方法包括以下步驟：步驟S10，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；在D2D(Device-to-Device，端到端)通信中，D2D終端之間復用小區(qū)內頻譜資源，通過直接鏈路進行通信，因此能夠提高無線蜂窩系統(tǒng)的性能，但由于其是復用小區(qū)內頻譜資源進行通信，會對蜂窩用戶的通信造成干擾，降低蜂窩用戶的通信質量。本發(fā)明的數據傳輸方法通過利用幫助節(jié)點進行數據傳輸，克服了D2D通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信 質量。在本實施例中，當蜂窩用戶需要向基站傳輸數據時，蜂窩用戶首先向基站發(fā)送數據傳輸請求，具體地，在本實施例中，蜂窩用戶向所述基站發(fā)送RRCConnectionRequest，該RRCConnectionRequest中包括EstablishmentCause信息，在本實施例中，所述EstablishmentCause信息設置為NC-dataTransmission，也即蜂窩用戶與基站之間數據傳輸的類型設置為網絡編碼方式的數據傳輸類型?；驹诮邮盏椒涓C用戶發(fā)送的RRCConnectionRequest時，獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport，所述測量報告信息MeasurementReport包括蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息?；靖鶕鰷y量報告信息MeasurementReport判斷蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。步驟S20，若是，則授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送包含蜂窩用戶的測量報告信息的連接請求；當基站判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則基站授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送連接請求。具體地，基站發(fā)送RRCConnectionSetupComplete至所述蜂窩用戶，授權所述蜂窩用戶尋找?guī)椭?jié)點。本實施例中，所述幫助節(jié)點優(yōu)選為蜂窩網絡系統(tǒng)中的中繼節(jié)點relay。當蜂窩用戶接收到所述RRCConnectionSetupComplete時，蜂窩用戶向其通信范圍內的多個幫助節(jié)點發(fā)送連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport。當基站判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則發(fā)送RRCConnectionReject至所述蜂窩用戶。當蜂窩用戶接收到基站發(fā)送的RRCConnectionReject時，則發(fā)送普通RRCConnectionRequest至所述基站，基站與蜂窩用戶不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶建立常規(guī)的通信鏈路連接。接收到蜂窩用戶發(fā)送的連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport的每個幫助節(jié)點，獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport中的蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，每個幫助節(jié)點已知所述蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息，以及所述基站與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。每個幫助節(jié)點根據獲知的各個鏈路狀態(tài) 信息計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量。然后比較利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量與不利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量的大小，判斷利用所述幫助節(jié)點是否能夠提高網絡吞吐量。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點發(fā)送初始用戶信息InitialUEMessage至基站，請求基站認證授權該幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。其中，所述初始用戶信息InitialUEMessage包括蜂窩用戶的身份認證信息以及蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。當利用幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點發(fā)送reject信息至所述蜂窩用戶。步驟S30，當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息InitialUEMessage時，基站授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。具體地，基站發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。進一步地，基站在發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接之前，根據接收到的所述初始用戶信息InitialUEMessage，計算所述幫助節(jié)點的激活門限。然后根據計算的所述幫助節(jié)點的激活門限獲知所述幫助節(jié)點的激活時隙，將對應的資源分配給所述幫助節(jié)點使其在激活時隙上開始發(fā)送數據，激活所述幫助節(jié)點。例如，若計算出幫助節(jié)點的激活門限為r，發(fā)送數據的時隙是連續(xù)的，則基站將第1到第r個時隙分配給蜂窩用戶，也即在第1到第r個時隙之間只有蜂窩用戶發(fā)送數據至基站。從第r+1時隙開始，基站將第r+1時隙分配給幫助節(jié)點，也即幫助節(jié)點在第r+1時隙開始發(fā)送數據至基站，實現幫助節(jié)點激活。在之后發(fā)送數據的時隙中，幫助節(jié)點與蜂窩用戶輪流向基站發(fā)送數據。優(yōu)選地，所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶采用網絡編碼方式發(fā)送數據至基站。優(yōu)選地，蜂窩用戶發(fā)送的數據包中有一類數據包是被幫助節(jié)點接收到而未被基站接收到，定義此類型數據包為新型包。當幫助節(jié)點只要接收到一個新型包就會激活，向基站發(fā)送該新型包。當利用各個幫助節(jié)點均不能提高網絡吞吐量，基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則基站發(fā)送RRCConnectionReject 至所述蜂窩用戶。優(yōu)選地，預先設置一預置的時間閾值，當在所述預置的時間閾值內基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則基站發(fā)送RRCConnectionReject至所述蜂窩用戶。當蜂窩用戶接收到基站發(fā)送的RRCConnectionReject時，蜂窩用戶發(fā)送普通RRCConnectionRequest至基站，基站與蜂窩用戶不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶建立常規(guī)的通信鏈路連接。當幫助節(jié)點采用網絡編碼方式向基站發(fā)送數據時，所述幫助節(jié)點先接收蜂窩用戶發(fā)送的數據包，將接收到的所述數據包進行緩存，當所述數據包的數量達到所述幫助節(jié)點的激活門限r時，所述幫助節(jié)點將緩存的所述數據包進行網絡編碼，然后將編碼后的數據包發(fā)送至基站。幫助節(jié)點對數據包進行網絡編碼是在數據鏈路層進行線性網絡編碼，具有足夠大的網絡編碼域，可以保證所有進行網絡編碼的數據包線性無關，基站只需要接收到足夠多數量的數據包，不需要關心數據包的內容。具體地，當幫助節(jié)點在對接收到的數據包進行網絡編碼時，將網絡編碼方式寫入數據鏈路層包的數據部分，分配一定的比特數用以表示編碼方式。在數據鏈路層的MAC(MediaAccessControl)包的頭部，包含了封裝在該MAC包內的數據包的信息，每個MAC子頭(sub-header)與每個數據包對應。對于每個MAC子頭，其結構如表1所示，MAC子頭中位置標識LCID碼由5個比特組成，其中一部分組合為保留比特，預置某一比特組合指示所述MAC子頭對應的數據包為網絡編碼數據包。例如，預置01100比特組合指示所述MAC子頭對應的數據包為網絡編碼數據包。表1數值功能00000公共控制信道00001-01010邏輯信道指示01011-11000保留位11001延伸功率擴展報告11010功率擴展報告11011臨時標識符11100截斷緩沖狀態(tài)報告11101短緩沖狀態(tài)報告11110長狀態(tài)報告11111填充當網絡編碼數據包中包含的比特數很多或者源節(jié)點數很少時，網絡編碼數據包的頭部開銷相對很小。因此，為了減少網絡編碼數據包的頭部開銷，將要傳輸的數據分成多個數據組，限制每個數據組內的數據包個數。網絡編碼數據包的頭部包含網絡編碼方式及數據組編號。若在數據傳輸過程中，蜂窩用戶將全部數據分為n個數據組進行傳輸，每個數據組中包含g個數據包。例如用4個比特表示數據組編號，用6個比特表示每個數據包，g＝50，每個數據包的大小為50kbit，則計算出網絡編碼數據包的頭部開銷為：(50*6+4)/50000＝0.006?；驹诮邮盏綌祿鼤r，首先識別該數據包是否為網絡編碼數據包。具體地，基站檢測所述數據包對應的MAC子頭中位置標識LCID碼是否存在指示所述數據包為網絡編碼數據包的預置比特組合，例如，檢測是否存在預置的01100比特組合。若檢測到該預置的01100比特組合，則識別該數據包為網絡編碼數據包；否則，識別該數據包為非網絡編碼數據包?；驹谧R別到該數據包為網絡編碼數據包時，則按照網絡編碼方式對應的網絡解碼方式對該網絡編碼數據包進行解包。例如，當蜂窩用戶需要將數據包X和數據包Y發(fā)送至基站，而蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)較差，可能就會存在數據包X或數據包Y丟失的情況。而當利用幫助節(jié)點后，幫助節(jié)點接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據包X和數據包Y，并將數據包X和數據包Y進行網絡編碼，合并成一個數據包發(fā)送至基站。當基站接收到幫助節(jié)點發(fā)送的數據包后，通過解碼獲得數據包X和數據包Y。因此，不管蜂窩用戶在傳輸過程中丟失了哪個數據包，最終基站都能夠獲得蜂窩用戶發(fā)送的所有數據包，從而提高了蜂窩用戶的通過質量。當基站接收到足夠數目的數據包時，基站發(fā)送ACK(Acknowledgement)信息至蜂窩用戶，數據傳輸過程完成。同時，基站向蜂窩用戶和幫助節(jié)點發(fā)送RRCConnectionRelease，斷開通信鏈路連接并釋放資源。本實施例提供的數據傳輸方法，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，若所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，則授權所述蜂窩用戶向幫 助節(jié)點發(fā)送包含蜂窩用戶的測量報告信息的連接請求，然后當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接，蜂窩用戶不僅可以通過常規(guī)的蜂窩用戶與基站之間的通信鏈路進行數據傳輸，還可以通過利用幫助節(jié)點建立的通信鏈路進行數據傳輸，因此，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。進一步地，如圖2所示，基于第一實施例提出本發(fā)明數據傳輸方法第二實施例，在本實施例中，上述步驟S10包括：步驟S11，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，獲取蜂窩用戶的測量報告信息；本實施例中，基站在接收到蜂窩用戶發(fā)送的RRCConnectionRequest時，其中包括RRCConnectionReconfigurationMessage消息，基站通過RRCConnectionReconfigurationMessage消息獲取蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport。所述蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport包括蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。步驟S12，根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比；基站獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport后，根據所述MeasurementReport信息中的蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息計算蜂窩用戶與基站之間的鏈路信噪比。具體地，基站與蜂窩用戶之間的鏈路狀態(tài)信息中包括基站與蜂窩用戶之間的距離dC，鏈路的衰減因子α，有用功率PC。以及結合同頻D2D用戶信息，包括D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2。基站根據上述各個參數計算基站與蜂窩用戶之間的鏈路信噪比的方法如上述實施例中步驟c所述，在此不再贅述。步驟S13，判斷計算的所述信噪比是否低于預置的信噪比閾值；步驟S14，若是，則所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；步驟S15，若否，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。本實施例中，預先設置蜂窩用戶與基站之間的信噪比閾值，判斷計算的 蜂窩用戶與基站之間的信噪比與預先設置蜂窩用戶與基站之間的信噪比閾值的大小。若計算的蜂窩用戶與基站之間的信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；若計算的蜂窩用戶與基站之間的信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。當基站判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，幫助節(jié)點接收到蜂窩用戶發(fā)送的連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport時，幫助節(jié)點獲取到蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，幫助節(jié)點已知所述蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息，以及所述基站與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。而網絡中同頻D2D用戶的干擾信息對于幫助節(jié)點是未知的，因此，幫助節(jié)點不考慮同頻D2D用戶的干擾信息，根據獲知的各個鏈路狀態(tài)信息計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量。具體地，幫助節(jié)點根據各個鏈路狀態(tài)信息首先計算出蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路誤包率e01，幫助節(jié)點與基站之間的鏈路誤包率e02，以及蜂窩用戶與基站之間的鏈路誤包率e03。然后，根據下面公式計算出在不考慮同頻D2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r0為：r0＝[-g0(-1+e02+e03-e01e03)]/[(2-e03-e02)(e03-e01e03)-(1-e03)(-1+e02+e03-e01e03)]。其中，g0為在數據傳輸過程中基站接收到的數據包個數。若在數據傳輸過程中，幫助節(jié)點激活后發(fā)送的數據包個數為k0，蜂窩用戶與幫助節(jié)點每個時隙發(fā)送一個數據包，那么蜂窩用戶與幫助節(jié)點傳輸這些數據包所用的總時隙為r0+2k0，則計算出利用幫助節(jié)點的網絡吞吐量A＝g0/(r0+2k0)。當不利用幫助節(jié)點時，計算的網絡吞吐量A0＝1-e03。比較所述利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A與不利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A0的大小，也即比較g0/(r0+2k0)與(1-e03)的大小。若g0/(r0+2k0)大于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，若g0/(r0+2k0)小于或等于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，基站接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，基站從初始用戶信息InitialUEMessage中獲取蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，基站已知蜂窩用戶與基 站之間的鏈路狀態(tài)信息，幫助節(jié)點與基站之間的鏈路狀態(tài)信息，以及網絡中同頻D2D用戶信息，包括D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2。具體地，基站根據各個鏈路狀態(tài)信息以及D2D用戶信息，計算在同頻D2D用戶干擾下所述幫助節(jié)點的激活門限r的步驟如下：步驟a，計算各個鏈路的信噪比；例如，以基站與蜂窩用戶之間的鏈路為例，根據基站與蜂窩用戶之間的鏈路狀態(tài)信息中的基站與蜂窩用戶之間的距離dC，鏈路的衰減因子α，有用功率PC，以及D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2，計算出基站與蜂窩用戶之間的鏈路信噪比T為：T＝(PC·dC-α·hC)/(PD·dD-α·hD+σ2)；其中，h＝|f|2，f為瑞利分布隨機數。同理，可根據該公式計算出基站與幫助節(jié)點之間的鏈路信噪比，以及幫助節(jié)點與蜂窩用戶之間的鏈路信噪比。步驟b，根據各個鏈路的信噪比計算各個鏈路誤碼率；同樣，以基站與蜂窩用戶之間的鏈路為例，計算出基站與蜂窩用戶之間的鏈路信噪比T后，根據該信噪比T計算出基站與蜂窩用戶之間的鏈路誤碼率BER，鏈路誤碼率BER的計算公式如下：BER＝1-{1-[2(M1/2-1)/M1/2]·Q[(3T·log2M)/(M-1)]1/2}2；其中，M為調制參數，例如，當利用16QAM調制方式時，M＝16。同理，計算出基站與幫助節(jié)點之間的鏈路誤碼率，以及幫助節(jié)點與蜂窩用戶之間的鏈路誤碼率。步驟c，根據各個鏈路誤碼率計算各個鏈路誤包率；然后，再根據上述步驟中計算出來的鏈路誤碼率BER計算出鏈路誤包率e，鏈路誤包率e的計算公式如下：e＝1-(1-BER)N；其中，N為每個數據包中包含的比特數。根據上述方法分別計算出在考慮同頻D2D用戶的干擾信息的情況下，蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路誤包率e1，幫助節(jié)點與基站之間的鏈路誤包率e2，蜂窩用戶與基站之間的鏈路誤包率e3。步驟d，根據各個鏈路誤包率計算幫助節(jié)點的激活門限。由于在整個數據傳輸過程中，基站接收到的數據包來源于幫助節(jié)點與蜂 窩用戶，也就是說基站沒有從蜂窩用戶接收到的數據包從幫助節(jié)點接收到。在幫助節(jié)點激活前，蜂窩用戶發(fā)送的數據包r，也即幫助節(jié)點的激活門限r，幫助節(jié)點激活后發(fā)送的數據包k。那么可知基站沒有從蜂窩用戶接收到的數據包為r(1-e1)e3+k(1-e1)e3，基站從幫助節(jié)點接收到的數據包為k(1-e2)，則有r(1-e1)e3+k(1-e1)e3＝k(1-e2)；其中，(1-e1)e3為數據包沒有被基站接收到而被幫助節(jié)點接收到的概率，(1-e2)為幫助節(jié)點發(fā)送的數據包被基站接收的概率。幫助節(jié)點激活后與蜂窩用戶一起向基站發(fā)送數據包，基站接收到g個數據包，則有g＝r(1-e3)+k(1-e3)+k(1-e2)；因此，根據上述兩個公式可計算出幫助節(jié)點的激活門限r的值為：r＝[-g(-1+e2+e3-e1e3)]/[(2-e3-e2)(e3-e1e3)-(1-e3)(-1+e2+e3-e1e3)]?；居嬎愠鲈谕lD2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r后，發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接，并根據計算的所述幫助節(jié)點的激活門限r獲知所述幫助節(jié)點的激活時隙，將對應的資源分配給所述幫助節(jié)點使其在激活時隙上開始發(fā)送數據，激活所述幫助節(jié)點。本實施例提供的數據傳輸方法，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，獲取所述蜂窩用戶的測量報告信息，然后根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比，若所述信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，若所述信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，在所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，通過利用幫助節(jié)點建立的通信鏈路進行數據傳輸，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。進一步地，如圖3所示，基于第一實施例和第二實施例提出本發(fā)明數據傳輸方法第三實施例，在本實施例中，所述數據傳輸方法在上述步驟S30之后還包括步驟：步驟S40，當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，斷開與所述幫助節(jié) 點的通信鏈路連接。由于在數據傳輸過程中，蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)可能會發(fā)生變化。例如，當蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的距離變遠后，蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)變差，利用該幫助節(jié)點就可能不再能夠提高網絡的吞吐量，此時，若繼續(xù)利用該幫助節(jié)點也不能夠提高蜂窩用戶的通信質量。因此，為了避免這種情況的發(fā)生，在本實施例中，在蜂窩用戶與幫助節(jié)點建立了通信鏈路連接的情況下，當利用幫助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量時，斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接并釋放資源。具體地，當利用幫助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量，基站接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求Handover信息時，基站斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接并釋放資源?；蛘?，當在預置時間內基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的數據包時，基站斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接并釋放資源。對于蜂窩用戶而言，在蜂窩用戶與幫助節(jié)點建立了通信鏈路連接的情況下，蜂窩用戶根據預先設置的時間周期T，每隔所述時間周期T則向幫助節(jié)點發(fā)送一次測量報告信息MeasurementReport。而幫助節(jié)點每次接收到蜂窩用戶發(fā)送的測量報告信息MeasurementReport時，根據所述測量報告信息MeasurementReport重新判斷利用所述幫助節(jié)點是否能夠提高網絡吞吐量。若利用所述幫助節(jié)點依然能夠提高網絡吞吐量，則所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶繼續(xù)通過已建立的通信鏈路連接向基站發(fā)送數據。若利用所述幫助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量，則所述幫助節(jié)點向基站發(fā)送切換請求Handover信息，然后向蜂窩用戶發(fā)送HandoverCommand信息。當蜂窩用戶接收到所述HandoverCommand信息時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接。進一步地，若蜂窩用戶與各個幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)均變差，利用各個幫助節(jié)點均不再能夠提高網絡的吞吐量時，則基站授權所述蜂窩用戶向其他幫助節(jié)點發(fā)送連接請求，建立新的通信鏈路連接。具體地，基站授權蜂窩用戶向其他幫助節(jié)點發(fā)送連接請求的步驟如上述實施例中步驟S20所述，在此就不再贅述。本實施例提供的數據傳輸方法，在幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接后，當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接，以建立與其他幫助節(jié)點的新通信鏈路連接，因此，進一步保證 了蜂窩用戶的通信質量。本發(fā)明進一步提供一種數據傳輸裝置，參照圖4，圖4為本發(fā)明數據傳輸裝置第一實施例的功能模塊示意圖。在本實施例中，該數據傳輸裝置包括：判斷模塊11，用于當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；在D2D(Device-to-Device，端到端)通信中，D2D終端之間復用小區(qū)內頻譜資源，通過直接鏈路進行通信，因此能夠提高無線蜂窩系統(tǒng)的性能，但由于其是復用小區(qū)內頻譜資源進行通信，會對蜂窩用戶的通信造成干擾，降低蜂窩用戶的通信質量。本發(fā)明的數據傳輸裝置通過利用幫助節(jié)點進行數據傳輸，克服了D2D通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。在本實施例中，當蜂窩用戶需要向基站傳輸數據時，蜂窩用戶首先向基站發(fā)送數據傳輸請求，例如，在本實施例中，蜂窩用戶向所述基站發(fā)送RRCConnectionRequest，該RRCConnectionRequest中包括EstablishmentCause信息，在本實施例中，所述EstablishmentCause信息設置為NC-dataTransmission，也即蜂窩用戶與基站之間數據傳輸的類型設置為網絡編碼方式的數據傳輸類型?；驹诮邮盏椒涓C用戶發(fā)送的RRCConnectionRequest時，獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport，所述測量報告信息MeasurementReport包括蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。判斷模塊11根據所述測量報告信息MeasurementReport判斷蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。控制模塊12，用于若所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，則授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送包含蜂窩用戶的測量報告信息的連接請求；當判斷模塊11判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則控制模塊12授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送連接請求。具體地，控制模塊12發(fā)送RRCConnectionSetupComplete至所述蜂窩用戶，授權所述蜂窩用戶尋找?guī)椭?jié)點。本實施例中，所述幫助節(jié)點優(yōu)選為蜂窩網絡系統(tǒng)中的 中繼節(jié)點relay。當蜂窩用戶接收到所述RRCConnectionSetupComplete時，蜂窩用戶向其通信范圍內的多個幫助節(jié)點發(fā)送連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport。當判斷模塊11判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則控制模塊12發(fā)送RRCConnectionReject至所述蜂窩用戶。當蜂窩用戶接收到控制模塊12發(fā)送的RRCConnectionReject時，則發(fā)送普通RRCConnectionRequest至基站，基站與蜂窩用戶不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶建立常規(guī)的通信鏈路連接。接收到蜂窩用戶發(fā)送的連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport的每個幫助節(jié)點，獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport中的蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，每個幫助節(jié)點已知所述蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息，以及所述基站與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。每個幫助節(jié)點根據獲知的各個鏈路狀態(tài)信息計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量。然后比較利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量與不利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量的大小，判斷利用所述幫助節(jié)點是否能夠提高網絡吞吐量。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點發(fā)送初始用戶信息InitialUEMessage至基站，請求基站認證授權該幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。其中，所述初始用戶信息InitialUEMessage包括蜂窩用戶的身份認證信息以及蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。當利用幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點發(fā)送reject信息至所述蜂窩用戶。處理模塊13，用于當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息InitialUEMessage時，處理模塊13則授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。具體地，處理模塊13發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接。進一步地，處理模塊13在發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接之前，處理模塊13根據接收到的所述初始用戶信息InitialUEMessage，計算所述幫助節(jié)點的激活門限。然后根據計算的所述幫助 節(jié)點的激活門限獲知所述幫助節(jié)點的激活時隙，將對應的資源分配給所述幫助節(jié)點使其在激活時隙上開始發(fā)送數據，激活所述幫助節(jié)點。例如，若計算出幫助節(jié)點的激活門限為r，發(fā)送數據的時隙是連續(xù)的，則處理模塊13將第1到第r個時隙分配給蜂窩用戶，也即在第1到第r個時隙之間只有蜂窩用戶發(fā)送數據至基站。從第r+1時隙開始，處理模塊13將第r+1時隙分配給幫助節(jié)點，也即幫助節(jié)點在第r+1時隙開始發(fā)送數據至基站，實現幫助節(jié)點激活。在之后發(fā)送數據的時隙中，幫助節(jié)點與蜂窩用戶輪流向基站發(fā)送數據。優(yōu)選地，所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶采用網絡編碼方式發(fā)送數據至基站。優(yōu)選地，蜂窩用戶發(fā)送的數據包中有一類數據包是被幫助節(jié)點接收到而未被基站接收到，定義此類型數據包為新型包。當幫助節(jié)點只要接收到一個新型包就會激活，向基站發(fā)送該新型包。另外，當利用各個幫助節(jié)點均不能提高網絡吞吐量，基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則處理模塊13發(fā)送RRCConnectionReject至所述蜂窩用戶。優(yōu)選地，預先設置一預置的時間閾值，當在所述預置的時間閾值內基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則處理模塊13發(fā)送RRCConnectionReject至所述蜂窩用戶。當蜂窩用戶接收到基站發(fā)送的RRCConnectionReject時，蜂窩用戶發(fā)送普通RRCConnectionRequest至基站，基站與蜂窩用戶不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶建立常規(guī)的通信鏈路連接。當幫助節(jié)點采用網絡編碼方式向基站發(fā)送數據時，所述幫助節(jié)點先接收蜂窩用戶發(fā)送的數據包，將接收到的所述數據包進行緩存，當所述數據包的數量達到所述幫助節(jié)點的激活門限r時，所述幫助節(jié)點將緩存的所述數據包進行網絡編碼，然后將編碼后的數據包發(fā)送至基站。幫助節(jié)點對數據包進行網絡編碼是在數據鏈路層進行線性網絡編碼，具有足夠大的網絡編碼域，可以保證所有進行網絡編碼的數據包線性無關，基站只需要接收到足夠多數量的數據包，不需要關心數據包的內容。具體地，當幫助節(jié)點在對接收到的數據包進行網絡編碼時，將網絡編碼方式寫入數據鏈路層包的數據部分，分配一定的比特數用以表示編碼方式。在數據鏈路層的MAC(MediaAccessControl)包的頭部，包含了封裝在該MAC包內的數據包的信息，每個MAC子頭(sub-header)與每個數據包對應。對于每個MAC子頭，其結構如上表1所 示，MAC子頭中位置標識LCID碼由5個比特組成，其中一部分組合為保留比特，預置某一比特組合指示所述MAC子頭對應的數據包為網絡編碼數據包。例如，預置01100比特組合指示所述MAC子頭對應的數據包為網絡編碼數據包。當網絡編碼數據包中包含的比特數很多或者源節(jié)點數很少時，網絡編碼數據包的頭部開銷相對很小。因此，為了減少網絡編碼數據包的頭部開銷，將要傳輸的數據分成多個數據組，限制每個數據組內的數據包個數。網絡編碼數據包的頭部包含網絡編碼方式及數據組編號。若在數據傳輸過程中，蜂窩用戶將全部數據分為n個數據組進行傳輸，每個數據組中包含g個數據包。例如用4個比特表示數據組編號，用6個比特表示每個數據包，g＝50，每個數據包的大小為50kbit，則計算出網絡編碼數據包的頭部開銷為：(50*6+4)/50000＝0.006?；驹诮邮盏綌祿鼤r，處理模塊13首先識別該數據包是否為網絡編碼數據包。具體地，處理模塊13檢測所述數據包對應的MAC子頭中位置標識LCID碼是否存在指示所述數據包為網絡編碼數據包的預置比特組合，例如，檢測是否存在預置的01100比特組合。若檢測到該預置的01100比特組合，則識別該數據包為網絡編碼數據包；否則，識別該數據包為非網絡編碼數據包。處理模塊13在識別到該數據包為網絡編碼數據包時，則按照網絡編碼方式對應的網絡解碼方式對該網絡編碼數據包進行解包。例如，當蜂窩用戶需要將數據包X和數據包Y發(fā)送至基站，而蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)較差，可能就會存在數據包X或數據包Y丟失的情況。而當利用幫助節(jié)點后，幫助節(jié)點接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據包X和數據包Y，并將數據包X和數據包Y進行網絡編碼，合并成一個數據包發(fā)送至基站。當基站接收到幫助節(jié)點發(fā)送的數據包后，處理模塊13通過解碼獲得數據包X和數據包Y。因此，不管蜂窩用戶在傳輸過程中丟失了哪個數據包，最終基站都能夠獲得蜂窩用戶發(fā)送的所有數據包，從而提高了蜂窩用戶的通過質量。當基站接收到足夠數目的數據包時，處理模塊13發(fā)送ACK(Acknowledgement)信息至蜂窩用戶，數據傳輸過程完成。同時，處理模塊13向蜂窩用戶和幫助節(jié)點發(fā)送RRCConnectionRelease，斷開通信鏈路連接并釋放資源。本實施例提供的數據傳輸裝置，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求 時，判斷模塊11判斷所述蜂窩用戶是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，若所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，控制模塊12授權所述蜂窩用戶向幫助節(jié)點發(fā)送連接請求，當接收到幫助節(jié)點反饋的初始用戶信息時，處理模塊13授權所述幫助節(jié)點與所述蜂窩用戶建立通信鏈路連接，蜂窩用戶不僅可以通過常規(guī)的蜂窩用戶與基站之間的通信鏈路進行數據傳輸，還可以通過利用幫助節(jié)點建立的通信鏈路進行數據傳輸，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。進一步地，如圖5所示，基于第一實施例提出本發(fā)明數據傳輸裝置第二實施例，在本實施例中，所述判斷模塊11包括：獲取單元111，用于當接收到蜂窩用戶發(fā)送的數據傳輸請求時，獲取蜂窩用戶的測量報告信息；本實施例中，基站在接收到蜂窩用戶發(fā)送的RRCConnectionRequest時，其中包括RRCConnectionReconfigurationMessage消息，獲取單元111通過RRCConnectionReconfigurationMessage消息獲取蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport。所述蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport包括蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。計算單元112，用于根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比；判斷單元113，用于若所述信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件；若所述信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。獲取單元111獲取到蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport后，計算單元112根據所述MeasurementReport信息中的蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息計算蜂窩用戶與基站之間的鏈路信噪比。具體地，基站與蜂窩用戶之間的鏈路狀態(tài)信息中包括基站與蜂窩用戶之間的距離dC，鏈路的衰減因子α，有用功率PC。以及結合同頻D2D用戶信息，包括D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2。計算單元112基站根據上述各個參數計算基站與蜂窩用戶之間的鏈路信噪比的方法可參考方法實施例中所述，在此不再贅述。本實施例中，預先設置蜂窩用戶與基站之間的信噪比閾值，若計算單元112計算的蜂窩用戶與基站之間的信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷單元113判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。若計算單元112計算的蜂窩用戶與基站之間的信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷單元113判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。當判斷單元113判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，幫助節(jié)點接收到蜂窩用戶發(fā)送的連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶的測量報告信息MeasurementReport時，幫助節(jié)點獲取到蜂窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，幫助節(jié)點已知所述蜂窩用戶與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息，以及所述基站與該幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。而網絡中同頻D2D用戶的干擾信息對于幫助節(jié)點都是未知的，因此，幫助節(jié)點不考慮同頻D2D用戶的干擾信息，根據獲知的各個鏈路狀態(tài)信息計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量。具體地，幫助節(jié)點根據各個鏈路狀態(tài)信息首先計算出蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路誤包率e01，幫助節(jié)點與基站之間的鏈路誤包率e02，以及蜂窩用戶與基站之間的鏈路誤包率e03。然后，根據下面公式計算出在不考慮同頻D2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r0為：r0＝[-g0(-1+e02+e03-e01e03)]/[(2-e03-e02)(e03-e01e03)-(1-e03)(-1+e02+e03-e01e03)]。其中，g0為在數據傳輸過程中基站接收到的數據包個數。若在數據傳輸過程中，幫助節(jié)點激活后發(fā)送的數據包個數為k0，蜂窩用戶與幫助節(jié)點每個時隙發(fā)送一個數據包，那么蜂窩用戶與幫助節(jié)點傳輸這些數據包所用的總時隙為r0+2k0，則計算出利用幫助節(jié)點的網絡吞吐量A＝g0/(r0+2k0)。當不利用幫助節(jié)點時，計算的網絡吞吐量A0＝1-e03。比較所述利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A與不利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A0的大小，也即比較g0/(r0+2k0)與(1-e03)的大小。若g0/(r0+2k0)大于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，若g0/(r0+2k0)小于或等于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量。當利用所述幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，基站接收到幫助節(jié)點發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，處理模塊13從初始用戶信息InitialUEMessage中獲取蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，基站已知蜂 窩用戶與基站之間的鏈路狀態(tài)信息，幫助節(jié)點與基站之間的鏈路狀態(tài)信息，以及網絡中同頻D2D用戶信息，包括D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2。處理模塊13根據各個鏈路狀態(tài)信息以及D2D用戶信息，計算在同頻D2D用戶干擾下所述幫助節(jié)點的激活門限r的過程如方法實施例中所述，在此就不再贅述。處理模塊13計算出在同頻D2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r后，發(fā)送ContextSetupRequest至所述幫助節(jié)點，授權所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接，并根據計算的所述幫助節(jié)點的激活門限r獲知所述幫助節(jié)點的激活時隙，將對應的資源分配給所述幫助節(jié)點使其在激活時隙上開始發(fā)送數據，激活所述幫助節(jié)點。本實施例提供的數據傳輸裝置，當接收到蜂窩用戶發(fā)送的利用幫助節(jié)點進行數據傳輸請求時，獲取單元111獲取所述蜂窩用戶的測量報告信息，計算單元112根據獲取的所述測量報告信息，計算所述蜂窩用戶與基站之間的信噪比，若所述信噪比低于預置的信噪比閾值，則判斷單元113判斷所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，若所述信噪比高于預置的信噪比閾值，則判斷單元113判斷所述蜂窩用戶不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，在所述蜂窩用戶滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，通過利用幫助節(jié)點建立的通信鏈路進行數據傳輸，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶的通信質量。進一步地，基于第一實施例和第二實施例提出本發(fā)明數據傳輸裝置第三實施例，在本實施例中，所述控制模塊12，還用于：當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接。由于在數據傳輸過程中，蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)可能會發(fā)生變化。例如，當蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的距離變遠后，蜂窩用戶與幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)變差，利用該幫助節(jié)點就可能不再能夠提高網絡的吞吐量，此時，若繼續(xù)利用該幫助節(jié)點也不能夠提高蜂窩用戶的通信質量。因此，為了避免這種情況的發(fā)生，在本實施例中，在蜂窩用戶與幫助節(jié)點建立了通信鏈路連接的情況下，當利用幫助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量時，控制模塊12斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接，釋放資源。具體地，當利用幫 助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量，基站接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求Handover信息時，控制模塊12斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接，釋放資源。或者，當在預置時間內基站未接收到幫助節(jié)點發(fā)送的數據包時，控制模塊12斷開幫助節(jié)點與基站之間的通信鏈路連接并釋放資源。對于蜂窩用戶而言，在蜂窩用戶與幫助節(jié)點建立了通信鏈路連接的情況下，蜂窩用戶根據預先設置的時間周期T，每隔所述時間周期T則向幫助節(jié)點發(fā)送一次測量報告信息MeasurementReport。而幫助節(jié)點每次接收到蜂窩用戶發(fā)送的測量報告信息MeasurementReport時，根據所述測量報告信息MeasurementReport重新判斷利用所述幫助節(jié)點是否能夠提高網絡吞吐量。若利用所述幫助節(jié)點依然能夠提高網絡吞吐量，則所述幫助節(jié)點與蜂窩用戶繼續(xù)通過已建立的通信鏈路連接向基站發(fā)送數據。若利用所述幫助節(jié)點不能夠提高網絡吞吐量，則所述幫助節(jié)點向基站發(fā)送切換請求Handover信息，然后向蜂窩用戶發(fā)送HandoverCommand信息。當蜂窩用戶接收到所述HandoverCommand信息時，斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接。進一步地，若蜂窩用戶與各個幫助節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)均變差，利用各個幫助節(jié)點均不再能夠提高網絡的吞吐量時，則控制模塊12授權所述蜂窩用戶向其他幫助節(jié)點發(fā)送連接請求，建立新的通信鏈路連接。本實施例提供的數據傳輸裝置，在幫助節(jié)點與蜂窩用戶建立通信鏈路連接后，當接收到所述幫助節(jié)點發(fā)送的切換請求時，控制模塊12斷開與所述幫助節(jié)點的通信鏈路連接，以建立與其他幫助節(jié)點的新通信鏈路連接，因此，進一步保證了蜂窩用戶的通信質量。本發(fā)明進一步提供一種數據傳輸系統(tǒng)，參照圖6，圖6為本發(fā)明數據傳輸系統(tǒng)的結構框架示意圖。在本實施例中，所述數據傳輸系統(tǒng)包括：基站10、蜂窩用戶20以及幫助節(jié)點30?；?0包括上述實施例中所述的數據傳輸裝置。具體地，該數據傳輸系統(tǒng)的工作過程如下所述：當蜂窩用戶20需要向基站10傳輸數據時，蜂窩用戶20首先向基站10發(fā)送數據傳輸請求，具體地，在本實施例中，蜂窩用戶20向基站10發(fā)送RRCConnectionRequest，該RRCConnectionRequest中包括EstablishmentCause 信息，在本實施例中，所述EstablishmentCause信息設置為NC-dataTransmission，也即蜂窩用戶20與基站10之間數據傳輸的類型設置為網絡編碼方式的數據傳輸類型?；?0在接收到蜂窩用戶20發(fā)送的RRCConnectionRequest時，獲取到蜂窩用戶20的測量報告信息MeasurementReport，所述測量報告信息MeasurementReport包括蜂窩用戶20與基站10之間的鏈路狀態(tài)信息。數據傳輸裝置的判斷模塊11根據所述測量報告信息MeasurementReport判斷蜂窩用戶20是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件。當判斷模塊11判斷蜂窩用戶20滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則控制模塊12授權蜂窩用戶20向幫助節(jié)點發(fā)送連接請求。具體地，控制模塊12發(fā)送RRCConnectionSetupComplete至蜂窩用戶20，授權蜂窩用戶20尋找?guī)椭?jié)點30。本實施例中，所述幫助節(jié)點30優(yōu)選為蜂窩網絡系統(tǒng)中的中繼節(jié)點relay。當判斷模塊11判斷蜂窩用戶20不滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件時，則控制模塊12發(fā)送RRCConnectionReject至蜂窩用戶20。當蜂窩用戶20接收到控制模塊12發(fā)送的RRCConnectionReject時，則發(fā)送普通RRCConnectionRequest至基站10，基站10與蜂窩用戶20不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶20建立常規(guī)的通信鏈路連接。當蜂窩用戶20接收到所述RRCConnectionSetupComplete時，蜂窩用戶20向其通信范圍內的多個幫助節(jié)點30發(fā)送連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶20的測量報告信息MeasurementReport。接收到蜂窩用戶20發(fā)送的連接請求AttachRequest以及蜂窩用戶20的測量報告信息MeasurementReport的每個幫助節(jié)點30，獲取到蜂窩用戶20的測量報告信息MeasurementReport中的蜂窩用戶20與基站10之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，每個幫助節(jié)點30已知蜂窩用戶20與幫助節(jié)點30之間的鏈路狀態(tài)信息，以及基站10與幫助節(jié)點30之間的鏈路狀態(tài)信息。由于網絡中同頻D2D用戶的干擾信息對于每個幫助節(jié)點都是未知的，因此，每個幫助節(jié)點30不考慮同頻D2D用戶的干擾信息，根據獲知的各個鏈路狀態(tài)信息計算利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量。具體地，每個幫助節(jié)點30根據各個鏈路狀態(tài)信息首先計算出蜂窩用戶20 與幫助節(jié)點30之間的鏈路誤包率e01，幫助節(jié)點30與基站10之間的鏈路誤包率e02，以及蜂窩用戶20與基站10之間的鏈路誤包率e03。然后，根據下面公式計算出在不考慮同頻D2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r0為：r0＝[-g0(-1+e02+e03-e01e03)]/[(2-e03-e02)(e03-e01e03)-(1-e03)(-1+e02+e03-e01e03)]。其中，g0為在數據傳輸過程中基站接收到的數據包個數。若在數據傳輸過程中，幫助節(jié)點30激活后發(fā)送的數據包個數為k0，蜂窩用戶20與幫助節(jié)點30每個時隙發(fā)送一個數據包，那么蜂窩用戶20與幫助節(jié)點30傳輸這些數據包所用的總時隙為r0+2k0，則計算出利用幫助節(jié)點的網絡吞吐量A＝g0/(r0+2k0)。當不利用幫助節(jié)點時，計算的網絡吞吐量A0＝1-e03。比較利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A與不利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的網絡吞吐量A0的大小，也即比較g0/(r0+2k0)與(1-e03)的大小。若g0/(r0+2k0)大于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量，若g0/(r0+2k0)小于或等于(1-e03)時，則利用所述幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點30發(fā)送初始用戶信息InitialUEMessage至基站10，請求基站10認證授權該幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20建立通信鏈路連接。其中，所述初始用戶信息InitialUEMessage包括蜂窩用戶20的身份認證信息以及蜂窩用戶20與該幫助節(jié)點30之間的鏈路狀態(tài)信息。當利用幫助節(jié)點不能提高網絡吞吐量時，幫助節(jié)點30發(fā)送reject信息至蜂窩用戶20。當利用幫助節(jié)點能夠提高網絡吞吐量時，處理模塊13則授權幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20建立通信鏈路連接。具體地，處理模塊13發(fā)送ContextSetupRequest至幫助節(jié)點30，授權所述幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20建立通信鏈路連接。進一步地，當利用幫助節(jié)點30能夠提高網絡吞吐量，基站10接收到幫助節(jié)點30發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，處理模塊13從初始用戶信息InitialUEMessage中獲取蜂窩用戶20與幫助節(jié)點10之間的鏈路狀態(tài)信息。同時，基站10已知蜂窩用戶20與基站10之間的鏈路狀態(tài)信息，幫助節(jié)點30與基站10之間的鏈路狀態(tài)信息，以及網絡中同頻D2D用戶信息，包括D2D用戶與基站之間的距離dD和干擾功率PD，白噪聲干擾σ2。處理模塊13根據各個鏈路狀態(tài)信息以及D2D用戶信息，計算在同頻D2D用戶干擾下 幫助節(jié)點30的激活門限r的過程如方法實施例中所述，在此就不再贅述。處理模塊13計算出在同頻D2D用戶干擾下幫助節(jié)點的激活門限r后，發(fā)送ContextSetupRequest至幫助節(jié)點30，授權幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20建立通信鏈路連接，并根據計算的幫助節(jié)點30的激活門限r獲知所述幫助節(jié)點30的激活時隙，將對應的資源分配給所述幫助節(jié)點30使其在激活時隙上開始發(fā)送數據，激活所述幫助節(jié)點30。例如，若發(fā)送數據的時隙是連續(xù)的，處理模塊13將第1到第r個時隙分配給蜂窩用戶20，也即在第1到第r個時隙之間只有蜂窩用戶20采用網絡編碼方式發(fā)送數據至基站10。從第r+1時隙開始，處理模塊13將第r+1時隙分配給幫助節(jié)點30，也即幫助節(jié)點30在第r+1時隙開始采用網絡編碼方式發(fā)送數據至基站10。在之后發(fā)送數據的時隙中，幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20輪流向基站10發(fā)送數據。優(yōu)選地，蜂窩用戶10發(fā)送的數據包中有一類數據包是被幫助節(jié)點30接收到而未被基站10接收到，定義此類型數據包為新型包。當幫助節(jié)點30只要接收到一個新型包就會激活，向基站10發(fā)送該新型包。另外，當利用各個幫助節(jié)點30均不能提高網絡吞吐量，基站10未接收到幫助節(jié)點30發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則處理模塊13發(fā)送RRCConnectionReject至蜂窩用戶20。優(yōu)選地，預先設置一預置的時間閾值，當在所述預置的時間閾值內基站10未接收到幫助節(jié)點30發(fā)送的初始用戶信息InitialUEMessage時，則處理模塊13發(fā)送RRCConnectionReject至蜂窩用戶20。當蜂窩用戶20接收到基站10發(fā)送的RRCConnectionReject時，蜂窩用戶20發(fā)送普通RRCConnectionRequest至基站10，基站10與蜂窩用戶20不利用幫助節(jié)點建立通信鏈路連接，與蜂窩用戶20建立常規(guī)的通信鏈路連接。當幫助節(jié)點30采用網絡編碼方式向基站10發(fā)送數據時，幫助節(jié)點30先接收蜂窩用戶20發(fā)送的數據包，將接收到的所述數據包進行緩存，當所述數據包的數量達到幫助節(jié)點30的激活門限r時，幫助節(jié)點30將緩存的所述數據包進行網絡編碼，然后將編碼后的數據包發(fā)送至基站10?；?0在接收到數據包時，處理模塊13首先識別該數據包是否為網絡編碼數據包。具體地，處理模塊13檢測所述數據包對應的MAC子頭中位置標識LCID碼是否存在指示所述數據包為網絡編碼數據包的預置比特組合。若 檢測到該預置的01100比特組合，則識別該數據包為網絡編碼數據包；否則，識別該數據包為非網絡編碼數據包。處理模塊13在識別到該數據包為網絡編碼數據包時，則按照網絡編碼方式對應的網絡解碼方式對該網絡編碼數據包進行解包。例如，當蜂窩用戶20需要將數據包X和數據包Y發(fā)送至基站10，而蜂窩用戶20與基站10之間的鏈路狀態(tài)較差，可能就會存在數據包X或數據包Y丟失的情況。而當利用幫助節(jié)點30后，幫助節(jié)點30接收到蜂窩用戶20發(fā)送的數據包X和數據包Y，并將數據包X和數據包Y進行網絡編碼，合并成一個數據包發(fā)送至基站10。當基站10接收到幫助節(jié)點30發(fā)送的數據包后，通過解碼獲得數據包X和數據包Y。因此，不管蜂窩用戶20在傳輸過程中丟失了哪個數據包，最終基站10都能夠獲得蜂窩用戶20發(fā)送的所有數據包，從而提高了蜂窩用戶20的通過質量。當基站10接收到足夠數目的數據包時，處理模塊13發(fā)送ACK(Acknowledgement)信息至蜂窩用戶20，數據傳輸過程完成。同時，處理模塊13向蜂窩用戶20和幫助節(jié)點30發(fā)送RRCConnectionRelease，斷開通信鏈路連接并釋放資源。本實施例提供的數據傳輸系統(tǒng)，包括基站10、蜂窩用戶20以及幫助節(jié)點30，基站10包括本發(fā)明所述的數據傳輸裝置。當接收到蜂窩用戶20發(fā)送的數據傳輸請求時，數據傳輸裝置的判斷模塊11判斷蜂窩用戶20是否滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，若蜂窩用戶20滿足利用幫助節(jié)點進行數據傳輸的條件，數據傳輸裝置的控制模塊12授權蜂窩用戶20向幫助節(jié)點30發(fā)送連接請求，當接收到所述幫助節(jié)點30發(fā)送的切換請求時，數據傳輸裝置的處理模塊13授權幫助節(jié)點30與蜂窩用戶20建立通信鏈路連接，因此，蜂窩用戶10不僅可以通過常規(guī)的蜂窩用戶20與基站10之間的通信鏈路進行數據傳輸，還可以通過利用幫助節(jié)點30建立的通信鏈路進行數據傳輸，降低了同頻D2D用戶通信對蜂窩用戶20通信造成的干擾，提高了蜂窩用戶20的通信質量。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3