一種基于lte中繼通信的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LTE中繼通信的方法。將基帶信號(hào)通過第一中繼站進(jìn)行處理，包括解碼、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)過程，再發(fā)送至終端，終端也同樣通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回傳，所述第一中繼站具有編解碼功能。所述第一中繼站具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，通過中繼站之間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，極大改善了傳輸鏈路的質(zhì)量，同時(shí)通過中繼站間的信道信息反饋，考慮中繼站的相關(guān)性，減少協(xié)同傳輸流間干擾，提高中繼站的信噪比，提高鏈路容量。
【專利說明】-種基于LTE中繼通信的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無線通信領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于LTE中繼通信的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 十年前3GPP提出LTE的概念并啟動(dòng)了 LTE在3GPP中的相關(guān)研究工作。LTE技術(shù) 具有高數(shù)據(jù)速率、低時(shí)延、全I(xiàn)P分組傳送W及向下兼容等方面的優(yōu)點(diǎn)，成為下一代移動(dòng)通 信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。雖然LTE技術(shù)已經(jīng)使用了 MIMO和(FDM等4G技術(shù)，但它還沒能完全滿 足國際電信聯(lián)盟（ITU)提出的IMT-Advanced中要求的技術(shù)指標(biāo)，為此，3GPP在LTE的基礎(chǔ) 之上提出了 LTE-Advanced，LTE-Advanced系統(tǒng)支持下行峰值速率1抓it/s和上行峰值速率 500Mbit/s的要求，它完全兼容LTE并且提出了幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)W提高LTE-Advanced的性能， 甚至超過了 ITU的技術(shù)指標(biāo)，包括載波聚合、多點(diǎn)協(xié)作傳輸、中繼傳輸、多天線增強(qiáng)等技術(shù)。
[0003] 其中，多點(diǎn)協(xié)作傳輸技術(shù)通過對不同地理區(qū)域的小區(qū)天線進(jìn)行動(dòng)態(tài)協(xié)作，主動(dòng)管 理干擾的思想來改善發(fā)射/接收的系統(tǒng)性能成為LTE-Advanced研究的重點(diǎn)。與傳統(tǒng)的MIMO 系統(tǒng)相比，在多用戶環(huán)境下，協(xié)作通信系統(tǒng)利用單天線的多個(gè)終端之間可W共享彼此的天 線，形成一個(gè)虛擬MIMO結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)空間分集。
[0004] 中繼傳輸技術(shù)作為一種低功率、低成本的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被引入到LTE-Advanced系統(tǒng) 中，系統(tǒng)中繼站可同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)發(fā)送/接收，用戶終端扣巧將與多個(gè)中繼階段之間建立上 下行連接進(jìn)行通信。將為小區(qū)帶來更高的系統(tǒng)容量和更大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，W及更廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò) 建設(shè)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是；提供一種基于LTE中繼通信的方法，實(shí)現(xiàn)近端設(shè) 備與終端之間的鏈路回傳。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] 一種基于LTE中繼通信的方法，包括上行通信和下行通信；
[000引所述上行通信包括W下步驟：
[0009] S100、近端設(shè)備將基帶信號(hào)進(jìn)行編碼，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至第一中繼站；所 述近端設(shè)備為與基站近距離相連接的設(shè)備；
[0010] S200、第一中繼站將接收到的基帶信號(hào)解碼成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，將所述射頻信 號(hào)發(fā)送至終端；
[0011] S300、所述終端接收所述射頻信號(hào)；
[0012] 所述下行通信包括W下步驟：
[0013] S400、終端將射頻信號(hào)發(fā)送至第一中繼站；
[0014] S500、所述第一中繼站接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所 述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)編碼成基帶 信號(hào)，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備；
[0015] S600、近端設(shè)備將接收到的已編碼的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于：將基帶信號(hào)通過第一中繼站進(jìn)行處理，包括解碼、模數(shù)轉(zhuǎn) 換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)過程，再發(fā)送至終端，終端也同樣 通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回傳，所述第一中繼站具有編解碼 功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的基于LTE中繼通信的方法的步驟圖；
[001引圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的基于LTE中繼通信的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的近端設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的中繼站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的星形組網(wǎng)方式示意圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的鏈形組網(wǎng)方式示意圖；
[0024] 圖8為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的協(xié)作串行組網(wǎng)方式示意圖；
[0025] 圖9為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的固定中繼協(xié)作方案流程圖；
[0026] 柄號(hào)說明：
[0027] 10、近端設(shè)備；101、第一編碼器；102、第一解碼器；103、第一基帶巧片；20、第一中 繼站；201、第二編碼器；202、第二解碼器；203、第二基帶巧片；204、數(shù)字上變頻器；205、數(shù) 字下變頻器；206、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；207、射頻信號(hào)發(fā)生器；30、終端。

【具體實(shí)施方式】
[002引為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，W下結(jié)合實(shí)施方式并配合附 圖予W說明。
[0029] 本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于；將基帶信號(hào)通過第一中繼站進(jìn)行處理，包括解碼、模數(shù) 轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)過程，再發(fā)送至終端，終端也同 樣通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回傳。
[0030] 請參閱圖1，為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的基于LTE中繼通信的方法的步驟圖，具體如 下：
[0031] 一種基于LTE中繼通信的方法，包括上行通信和下行通信；
[0032] 所述上行通信包括W下步驟：
[0033] S100、近端設(shè)備將基帶信號(hào)進(jìn)行編碼，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至第一中繼站；所 述近端設(shè)備為與基站近距離相連接的設(shè)備；
[0034] S200、第一中繼站將接收到的基帶信號(hào)解碼成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，將所述射頻信 號(hào)發(fā)送至終端；
[0035] S300、所述終端接收所述射頻信號(hào)；
[0036] 所述下行通信包括W下步驟：
[0037] S400、終端將射頻信號(hào)發(fā)送至第一中繼站；
[003引 S500、所述第一中繼站接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所 述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)編碼成基帶 信號(hào)，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備；
[0039] S600、近端設(shè)備將接收到的已編碼的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0040] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于；將基帶信號(hào)通過第一中繼站進(jìn)行處理， 包括解碼、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)過程，再發(fā)送至 終端，終端也同樣通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回傳，所述第一中 繼站具有編解碼功能。
[0041] 進(jìn)一步的，所述步驟S200和S500還包括；將基帶信號(hào)進(jìn)行編碼，將已編碼的基帶 信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至第二中繼站。
[0042] 由上述描述可知，所述第一中繼站具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，通過中繼站之間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，極 大改善了傳輸鏈路的質(zhì)量，同時(shí)通過中繼站間的信道信息反饋，考慮中繼站的相關(guān)性，減少 協(xié)同傳輸流間干擾，提高中繼站的信噪比，提高鏈路容量。
[0043] 進(jìn)一步的，所述編碼采用中繼協(xié)作傳輸算法。近端對基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，通過近 端基帶接口單元將下行基帶信號(hào)通過光纖傳輸至中繼設(shè)備，同時(shí)將各中繼設(shè)備傳輸?shù)纳闲?基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和數(shù)據(jù)合并抵消干擾信號(hào)。中繼設(shè)備將基帶信號(hào)中協(xié)同傳輸信號(hào)進(jìn)行重 新編碼，并通過轉(zhuǎn)發(fā)單元和中繼基帶接口單元轉(zhuǎn)發(fā)至下一中繼設(shè)備。
[0044] 進(jìn)一步的，還包括；按照上下行信道狀態(tài)及業(yè)務(wù)特征將預(yù)設(shè)范圍內(nèi)所有中繼站進(jìn) 行劃分，形成一個(gè)W上的激活集，根據(jù)傳輸需求，從一個(gè)W上的激活集中選取滿足傳輸需求 的激活集，計(jì)算所選取的激活集的信道總?cè)萘?，?dāng)所述信道總?cè)萘繚M足傳輸需求的容量，貝U 選擇所選取的激活集進(jìn)行傳輸；有=種劃分標(biāo)準(zhǔn)；第一種為考慮上行信道狀態(tài)，挑選上行 能夠工作的中繼站，組成上行可用中繼站集合A1 ;第二種為考慮下行信道狀態(tài)，挑選下行 能夠工作的中繼站，組成下行可用中繼站集合A2;第S種為考慮上、下行信道的狀態(tài)，挑選 在上、下行均能工作的中繼站，組成綜合可用中繼站集合A3。
[0045] 由上述描述可知，通過自適應(yīng)設(shè)置中繼站的容量接入口限，從而高效迅速地進(jìn)行 中繼站選擇，減少信令開銷，提高無線資源利用率。
[0046] 進(jìn)一步的，所述第一中繼站包括兩個(gè)W上的中繼設(shè)備，所述兩個(gè)W上的中繼設(shè)備 之間通過光纖連接。
[0047] 由上述描述可知，兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間通過光纖連接，利用了光纖傳輸干擾 小，損耗小的特點(diǎn)，保證協(xié)作中繼之間的信息交互具有低延時(shí)，保證協(xié)作中繼系統(tǒng)的有效調(diào) 度，從而減少干擾W獲得較理想的空間復(fù)用增益。
[0048] 進(jìn)一步的，所述兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間形成星形、鏈形或協(xié)作串行連接；所述星 形連接為兩個(gè)W上的中繼設(shè)備并聯(lián)連接近端設(shè)備和終端；所述鏈形連接為兩個(gè)W上的中繼 設(shè)備串聯(lián)連接近端設(shè)備和終端；所述協(xié)作串行連接為兩個(gè)W上的中繼設(shè)備分別連接近端設(shè) 備和終端，兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間兩兩相互連接。
[0049] 由上述描述可知，通過星形、鏈形或協(xié)作串行等多種組網(wǎng)拓展方式，大大提高了中 繼站部署的靈活性。
[0化0] 請參照圖2,為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的基于LTE中繼通信的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，具 體如下：
[0化1] 一種基于LTE中繼通信的系統(tǒng)，包括：近端設(shè)備10、第一中繼站20和終端30 ;所述 近端設(shè)備10包括第一編碼器101、第一解碼器102和第一基帶巧片103 ;所述第一中繼站20 包括第二編碼器201、第二解碼器202、第二基帶巧片203、數(shù)字上變頻器204、數(shù)字下變頻器 205、數(shù)模轉(zhuǎn)換器206和射頻信號(hào)發(fā)生器207 ;
[0化2] 所述第一編碼器101與第一基帶巧片103相連接，所述第一基帶巧片103與第二 基帶巧片203相連接，所述第二基帶巧片203與第二解碼器202相連接，所述第二解碼器 202與數(shù)字上變頻器204相連接，所述數(shù)字上變頻器204與數(shù)模轉(zhuǎn)換器206相連接，所述數(shù) 模轉(zhuǎn)換器206與射頻信號(hào)發(fā)生器207相連接，所述射頻信號(hào)發(fā)生器207與終端30相連接，所 述數(shù)模轉(zhuǎn)換器206與數(shù)字下變頻器205相連接，所述第二編碼器201與第二基帶巧片203、 第一解碼器102相連接。
[0化3] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于；將基帶信號(hào)通過第一中繼站進(jìn)行處理， 包括解碼、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)過程，再發(fā)送至 終端，終端也同樣通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回傳，所述第一中 繼站具有編解碼功能。
[0化4] 進(jìn)一步的，所述第一中繼站20還包括中頻濾波器，所述中頻濾波器與數(shù)模轉(zhuǎn)換 器、射頻信號(hào)發(fā)生器相連接。
[0化5] 由上述描述可知，通過將所述中頻濾波器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器、射頻信號(hào)發(fā)生器相連接， 將數(shù)模轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)通過中頻濾波器進(jìn)行濾波處理，獲得中頻信號(hào)，提供給射頻信號(hào)發(fā) 生器產(chǎn)生射頻信號(hào)。
[0化6] 進(jìn)一步的，所述第一中繼站20還包括微波濾波器、功率放大器和雙工器；所述中 頻濾波器與微波濾波器相連接，所述微波濾波器與功率放大器相連接，所述功率放大器與 雙工器相連接。
[0057] 由上述描述可知，將中頻濾波器輸出的中頻信號(hào)通過RF濾波、驅(qū)動(dòng)放大、功放、雙 工器濾波處理后進(jìn)行發(fā)送，能夠提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。
[0化引進(jìn)一步的，依據(jù)小區(qū)內(nèi)所有中繼站中上下行信道狀態(tài)、業(yè)務(wù)特征設(shè)定可用中繼站 的激活集An (n = 1，2或3)，按照固定速率業(yè)務(wù)確定中繼信道中廣播子信道容量口限C，在 中繼站的激活集中選擇備選中繼站集合Tx，并根據(jù)該集合計(jì)算多接入子信道容量Cx，判別 各備選中繼站容量是否滿足要求，若Cx > C則表示備選中繼站集合容量滿足要求，則選擇 當(dāng)前備選中繼站集合，若Cx < C則表示備選中繼站集合容量不滿足要求，則表示備選中繼 集合無法承載該業(yè)務(wù)。
[0化9] 由上述描述可知，通過自適應(yīng)設(shè)置中繼站的容量接入口限，從而高效迅速地進(jìn)行 中繼站選擇，減少信令開銷，提高無線資源利用率。
[0060] 進(jìn)一步的，所述第一中繼站20還包括兩個(gè)W上的中繼設(shè)備和轉(zhuǎn)發(fā)器；所述轉(zhuǎn)發(fā)器 用于兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)。
[0061] 由上述描述可知，所述第一中繼站具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，通過中繼站之間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，極 大改善了傳輸鏈路的質(zhì)量，同時(shí)通過中繼站間的信道信息反饋，考慮中繼站的相關(guān)性，減少 協(xié)同傳輸流間干擾，提高中繼站的信噪比，提高鏈路容量。
[0062] 進(jìn)一步的，所述兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間形成星形、鏈形或協(xié)作串行連接；所述星 形連接為兩個(gè)w上的中繼設(shè)備并聯(lián)連接近端設(shè)備和終端；所述鏈形連接為兩個(gè)w上的中繼 設(shè)備串聯(lián)連接近端設(shè)備和終端；所述協(xié)作串行連接為兩個(gè)W上的中繼設(shè)備分別連接近端設(shè) 備和終端，兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間兩兩相互連接。
[0063] 由上述描述可知，通過星形、鏈形或協(xié)作串行等多種組網(wǎng)拓展方式，大大提高了中 繼站部署的靈活性。
[0064] 實(shí)施例1
[0065] 本發(fā)明所設(shè)及的一種支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3所示， 系統(tǒng)包括近端設(shè)備和中繼設(shè)備；其中，近端設(shè)備負(fù)責(zé)基帶信號(hào)處理，部署在基站機(jī)房中，包 括傳輸單元、協(xié)議單元、近端編解碼單元、近端基帶接口單元和近端中央單元，如圖4所示。 近端設(shè)備主要負(fù)責(zé)基帶信號(hào)處理，用于信令處理、信道估計(jì)，由近端中央單元控制按照固定 中繼協(xié)作傳輸算法，對基帶信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼，通過近端基帶接口單元將下行基帶信號(hào)通過 光纖傳輸至中繼設(shè)備，同時(shí)將各中繼設(shè)備傳輸?shù)纳闲谢鶐盘?hào)進(jìn)行解調(diào)和數(shù)據(jù)合并抵消干 擾信號(hào)。
[0066] 中繼設(shè)備負(fù)責(zé)基帶信號(hào)與射頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換及協(xié)同中繼間的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，包括中繼基 帶接口單元、中繼編解碼單元、中繼中央單元、數(shù)字單元、射頻單元化及轉(zhuǎn)發(fā)單元。如圖5所 示，中繼設(shè)備將近端設(shè)備傳來的下行基帶信號(hào)通過中繼基帶接口單元、中繼編解碼單元進(jìn) 行基帶信號(hào)處理，解調(diào)成I/Q信號(hào)后通過數(shù)字上變頻成下行數(shù)字信號(hào)，然后通過DAC轉(zhuǎn)換成 下行中頻信號(hào)，通過IF濾波、上變頻轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，再通過RF濾波、驅(qū)動(dòng)放大、功放、雙工 器濾波后通過天線發(fā)送至終端。中繼設(shè)備將天線接收到的上行射頻信號(hào)進(jìn)行低噪放大、RF 濾波，并通過下變頻和IF濾波轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，通過ADC轉(zhuǎn)換成上行數(shù)字信號(hào)，并通過數(shù)字 下變頻成I/Q信號(hào)，最后通過中繼編解碼單元進(jìn)行基帶信號(hào)處理后由中繼基帶接口單元發(fā) 送至近端設(shè)備。同時(shí)，中繼設(shè)備將基帶信號(hào)中協(xié)同傳輸信號(hào)按照中繼中央單元提供的固定 中繼協(xié)作傳輸算法進(jìn)行重新編碼，并通過轉(zhuǎn)發(fā)單元和中繼基帶接口單元轉(zhuǎn)發(fā)至下一中繼設(shè) 備。
[0067] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，可利用光纖進(jìn)行近 端設(shè)備與中繼設(shè)備間的鏈路回傳，W及各協(xié)同中繼設(shè)備間的中繼轉(zhuǎn)發(fā)，極大改善了中繼系 統(tǒng)傳輸鏈路的質(zhì)量的同時(shí)通過光纖進(jìn)行中繼間的信道信息反饋，考慮中繼站的相關(guān)性，減 少協(xié)同傳輸流間干擾，提高中繼站點(diǎn)的信噪比，提高鏈路容量。
[0068] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，各協(xié)作站點(diǎn)不僅要 收發(fā)本站點(diǎn)的信號(hào)，還要協(xié)助其他的協(xié)作站點(diǎn)進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)。中繼設(shè)備將下行基帶信號(hào)中 協(xié)同傳輸信號(hào)按照中繼中央單元提供的固定中繼協(xié)作傳輸算法進(jìn)行重新編碼，并通過轉(zhuǎn)發(fā) 單元和中繼基帶接口單元轉(zhuǎn)發(fā)至下一中繼設(shè)備。同時(shí)，中繼設(shè)備接收其他中繼設(shè)備的上行 信號(hào)，進(jìn)行重新編解碼后通過基帶接口單元發(fā)送至近端設(shè)備，近端設(shè)備和中繼設(shè)備均具有 聯(lián)合譯碼功能。
[0069] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，提供一種具有譯碼 轉(zhuǎn)發(fā)功能的固定中繼協(xié)作方案，通過自適應(yīng)設(shè)置中繼站的容量接入口限，從而高效迅速地 進(jìn)行中繼站選擇，減少信令開銷，提高無線資源利用率。首先，當(dāng)業(yè)務(wù)開始時(shí)，依據(jù)小區(qū)內(nèi)所 有中繼站中上下行信道狀態(tài)、業(yè)務(wù)特征設(shè)定可用中繼站的激活集An (n = 1，2或3)，此時(shí)，有 =種選擇標(biāo)準(zhǔn)；考慮上行信道狀態(tài)挑選上行能夠工作的中繼站，組成上行可用中繼站集合 A1 ;考慮下行信道狀態(tài)挑選下行能夠工作的中繼站，組成下行可用中繼站集合A2 ;考慮上、 下行信道的狀態(tài)挑選在上、下行均能工作的中繼站，組成綜合可用中繼站集合A3。按照固定 速率業(yè)務(wù)確定中繼信道中廣播子信道容量口限C，確定各個(gè)中繼站的狀態(tài)和能力，在中繼站 的激活集An中選擇符合條件的中繼站，構(gòu)成中繼站集合Tx，并根據(jù)該集合計(jì)算多接入子信 道容量Cx，判別各備選中繼站容量是否滿足要求，若Cx > C則表示備選中繼站集合容量滿 足要求，則選擇當(dāng)前備選中繼站集合，若Cx < C則表示備選中繼站集合容量不滿足要求，貝U 表示備選中繼集合無法承載該業(yè)務(wù)。
[0070] 具體選擇中繼站激活集方法如下：
[007U 假設(shè)在當(dāng)前可用中繼站集合An(其中，X = 1、2或3)內(nèi)有k個(gè)元素，各中繼 站的廣播子信道容量分別為Cli，其中，自然數(shù)i是中繼站序號(hào)，其最大值為k，則有 X JA . = + 其中，Bi是源節(jié)點(diǎn)到各中繼站信道的可用帶寬；PI為源節(jié)點(diǎn)的 可用發(fā)送功率；Lli為源節(jié)點(diǎn)到中繼站i處的信道增益；Nli為中繼站i處的接受噪聲功率； m為中繼站i處所受到的所有干擾功率之和；fli無為綜合考慮業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求、中 繼站W(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)而歸納產(chǎn)生的一個(gè)系數(shù)，且要求fli《1。在業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求不太 高，中繼站較為空閑，網(wǎng)絡(luò)不太繁忙時(shí)，可W把fli取得較大：在業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求較高， 中繼站較為繁忙，網(wǎng)絡(luò)狀況較差時(shí)，可用把fli取得較小。
[0072] 若源節(jié)點(diǎn)到中繼站i的信道容量Cli > C，則該中繼站i在目前能夠支持該業(yè)務(wù)， 該將中繼站i劃入集合Tx ;若C1KC，則該中繼站i在目前不能支持該業(yè)務(wù)，則不能將該中 繼站i劃入集合Tx ;該樣，當(dāng)前可用中繼站集合Tx(其中，X = 1、2或3)被劃分為兩個(gè)子集 合，一類是能夠支持該一容量口限的所有中繼站集合W，稱為備選中繼站集合，一類是目前 無法支持該一容量口限的中繼站集合。根據(jù)已選出的備選中繼站集合Tx，計(jì)算備選中繼站 集合W中所有中繼站到目的節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的多接入子信道容量口限Cx。
[0073] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，各協(xié)作中繼之間通 過光纖連接，利用了光纖傳輸干擾小，損耗小的特點(diǎn)，保證協(xié)作中繼之間的信息交互具有低 延時(shí)，保證協(xié)作中繼系統(tǒng)的有效調(diào)度，從而減少干擾W獲得較理想的空間復(fù)用增益。
[0074] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)腖TE中繼系統(tǒng)，支持多點(diǎn)協(xié)同傳輸 的LTE中繼系統(tǒng)支持多種組網(wǎng)拓展方式，支持星形（如圖6)、鏈形（如圖7)、協(xié)作串行組網(wǎng) 方式（如圖8)，大大提高了中繼系統(tǒng)部署的靈活性。
[0075] 綜上所述，本發(fā)明提供的一種基于LTE中繼通信的方法，將基帶信號(hào)通過第一中 繼站進(jìn)行處理，包括解碼、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)和中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào) 過程，再發(fā)送至終端，終端也同樣通過第一中繼站將基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鏈路回 傳，所述第一中繼站具有編解碼功能。所述第一中繼站具有轉(zhuǎn)發(fā)功能，通過中繼站之間的 中繼轉(zhuǎn)發(fā)，極大改善了傳輸鏈路的質(zhì)量，同時(shí)通過中繼站間的信道信息反饋，考慮中繼站的 相關(guān)性，減少協(xié)同傳輸流間干擾，提高中繼站的信噪比，提高鏈路容量。通過自適應(yīng)設(shè)置中 繼站的容量接入口限，從而高效迅速地進(jìn)行中繼站選擇，減少信令開銷，提高無線資源利用 率。兩個(gè)W上的中繼設(shè)備之間通過光纖連接，利用了光纖傳輸干擾小，損耗小的特點(diǎn)，保證 協(xié)作中繼之間的信息交互具有低延時(shí)，保證協(xié)作中繼系統(tǒng)的有效調(diào)度，從而減少干擾W獲 得較理想的空間復(fù)用增益。通過星形、鏈形或協(xié)作串行等多種組網(wǎng)拓展方式，大大提高了中 繼站部署的靈活性。通過將所述中頻濾波器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器、射頻信號(hào)發(fā)生器相連接，將數(shù)模 轉(zhuǎn)換器所得信號(hào)通過中頻濾波器進(jìn)行濾波處理，獲得中頻信號(hào)，提供給射頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn) 生射頻信號(hào)。將中頻濾波器輸出的中頻信號(hào)通過RF濾波、驅(qū)動(dòng)放大、功放、雙工器濾波處理 后進(jìn)行發(fā)送，能夠提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。
[0076] W上所述僅為本發(fā)明的實(shí)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(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括 在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，包括上行通信和下行通信； 所述上行通信包括以下步驟： S100、近端設(shè)備將基帶信號(hào)進(jìn)行編碼，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至第一中繼站；所述近 端設(shè)備為與基站近距離相連接的設(shè)備； S200、第一中繼站將接收到的基帶信號(hào)解碼成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所述中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)發(fā) 送至終端； S300、所述終端接收所述射頻信號(hào)； 所述下行通信包括以下步驟： S400、終端將射頻信號(hào)發(fā)送至第一中繼站； S500、所述第一中繼站接收所述射頻信號(hào)，將所述射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，將所述中 頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成I/Q信號(hào)，將所述I/Q信號(hào)編碼成基帶信 號(hào)，將已編碼的基帶信號(hào)發(fā)送至近端設(shè)備； S600、近端設(shè)備將接收到的已編碼的基帶信號(hào)進(jìn)行解碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，所述步驟S200 和S500還包括：將基帶信號(hào)進(jìn)行編碼，將已編碼的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至第二中繼站。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，所述編碼采用中 繼協(xié)作傳輸算法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，還包括：按照上 下行信道狀態(tài)及業(yè)務(wù)特征將預(yù)設(shè)范圍內(nèi)所有中繼站進(jìn)行劃分，形成一個(gè)以上的激活集，根 據(jù)傳輸需求，從一個(gè)以上的激活集中選取滿足傳輸需求的激活集，計(jì)算所選取的激活集的 信道總?cè)萘?，?dāng)所述信道總?cè)萘繚M足傳輸需求的容量，則選擇所選取的激活集進(jìn)行傳輸；有 三種劃分標(biāo)準(zhǔn)：第一種為考慮上行信道狀態(tài)，挑選上行能夠工作的中繼站，組成上行可用中 繼站集合A1 ;第二種為考慮下行信道狀態(tài)，挑選下行能夠工作的中繼站，組成下行可用中 繼站集合A2;第三種為考慮上、下行信道的狀態(tài)，挑選在上、下行均能工作的中繼站，組成 綜合可用中繼站集合A3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，所述第一中繼站 包括兩個(gè)以上的中繼設(shè)備，所述兩個(gè)以上的中繼設(shè)備之間通過光纖連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于LTE中繼通信的方法，其特征在于，所述兩個(gè)以上的 中繼設(shè)備之間形成星形、鏈形或協(xié)作串行連接；所述星形連接為兩個(gè)以上的中繼設(shè)備并聯(lián) 連接近端設(shè)備和終端；所述鏈形連接為兩個(gè)以上的中繼設(shè)備串聯(lián)連接近端設(shè)備和終端；所 述協(xié)作串行連接為兩個(gè)以上的中繼設(shè)備分別連接近端設(shè)備和終端，兩個(gè)以上的中繼設(shè)備之 間兩兩相互連接。
【文檔編號(hào)】H04B7/155GK104485987SQ201410794950
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】蔣俊貞, 林瑋 申請人:福建師范大學(xué)