[發(fā)明專利]正交頻分多址接入系統(tǒng)中的中繼站選擇和子信道分配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710147363.8
• 申請(qǐng)日: 2007-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN101384077A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣小奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04Q7/38
• 分類號(hào): H04Q7/38;H04Q7/36;H04B7/208
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏 濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種正交頻分多址接入 (OFDMA)系統(tǒng)中的中繼站選擇和子信道分配方法。

背景技術(shù)

隨著3G系統(tǒng)的商用化開始，具有更高速率、更高頻譜效率、更高覆蓋 和更強(qiáng)業(yè)務(wù)支撐能力的B3G/4G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段，國際電信聯(lián)盟 (ITU)已經(jīng)就B3G頻譜規(guī)劃，主要標(biāo)準(zhǔn)的完成，以及商用試點(diǎn)和大規(guī)模商 用給出了具體的時(shí)間表。B3G/4G要求傳輸速率能夠達(dá)到1Gbps，需要的頻 譜至少是100MHz。對(duì)于這樣的寬帶的頻譜需求，很難在現(xiàn)有的頻段中找到， 因此需要對(duì)B3G/4G分配更高的頻段，比如5GHz或者6GHz等等。

提高工作頻段雖然可以解決B3G/4G的頻率分配問題，但是隨之也會(huì)帶 來實(shí)現(xiàn)上的諸多問題。一方面，操作頻段越高，電磁波的衰落越厲害，也就 是說基站(BS)發(fā)射功率會(huì)存在較大衰減。基站發(fā)射功率的快速衰落會(huì)導(dǎo) 致基站的覆蓋范圍變小，在基站覆蓋范圍不變的情況下，功率的快速衰落會(huì) 導(dǎo)致小區(qū)邊沿的功率控制不夠理想。如果要保持基站的覆蓋范圍不變以及較 好的功率控制，則需要進(jìn)一步加大基站的發(fā)射功率，這樣會(huì)增大電磁波的輻 射，而出于健康等原因的考慮，人們希望電磁波對(duì)人體的輻射越小越好。另 一方面，操作頻段越高，電磁波的繞射能力越差，穿透能力也越弱，在這種 情況下，電磁波越來越接近直線傳播。如果存在建筑物遮擋，就會(huì)導(dǎo)致小區(qū) 中存在很多電磁波無法到達(dá)的“陰影”地帶。比如一個(gè)用戶終端(UT)在 一個(gè)建筑物后面，由于電磁波的繞射能力差，無法繞過建筑物到達(dá)該用戶終 端處，另外，由于電磁波的穿透能力弱，無法穿過建筑物到達(dá)該用戶終端處， 這將導(dǎo)致這個(gè)用戶終端無法接收到來自基站的信號(hào)。

解決上述問題的一種方法就是增加基站的布放數(shù)量，以高頻段基站能夠 覆蓋的小區(qū)范圍為基準(zhǔn)，重新劃分現(xiàn)有的蜂窩狀小區(qū)結(jié)構(gòu)，在每個(gè)小區(qū)布放 一個(gè)高頻基站。但是，這樣就需要重新采用光纖來連接每個(gè)基站，使用起來 很不方便，而且投支巨大，特別是當(dāng)光纖需要經(jīng)過私人區(qū)域或者其他不便設(shè) 置光纖的區(qū)域時(shí)更是如此。而且每個(gè)基站還需要通過有線(如光纖)實(shí)現(xiàn)與 骨干網(wǎng)以及基站控制器的連接。不僅如此，在許多國家，現(xiàn)有的蜂窩結(jié)構(gòu)已 經(jīng)能夠在90％的地域范圍內(nèi)提供無線業(yè)務(wù)服務(wù)，重新劃分小區(qū)將會(huì)需要巨大 的投支。

為此，無線通信領(lǐng)域比如IEEE?802.16j就在IEEE?802.16e的基礎(chǔ)上引入 了多跳的技術(shù)，用于解決上述問題。也就是在基站與用戶終端之間布放一個(gè) 或者多個(gè)中繼站(Relay?station，簡稱RS)，從而構(gòu)成基站-中繼站-用戶終 端的通信路徑。這個(gè)多跳網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括上述的基站、RS以及用 戶終端，只需發(fā)射足夠的功率就可以達(dá)到相鄰節(jié)點(diǎn)，從而大大降低每個(gè)節(jié)點(diǎn) 的發(fā)射功率。此外，多跳網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率較低，可以使得在網(wǎng)絡(luò)中不 同設(shè)備工作在相同的頻率，而不會(huì)產(chǎn)生干擾，進(jìn)而提高頻譜的復(fù)用效率，使 得網(wǎng)絡(luò)的空間容量得到較大提升。

采用無線中繼技術(shù)能夠提高蜂窩系統(tǒng)BS的有效覆蓋范圍，并可以提升 小區(qū)邊沿用戶容量，不過，在OFDMA中繼系統(tǒng)中，還需要考慮以下兩個(gè)基 本的問題：一是選擇哪個(gè)RS來實(shí)現(xiàn)UT與BS之間的通信連接？二是在BS 與RS之間的無線鏈路(也即中繼鏈路，以下表示為BSRS鏈路)，以及 RS與UT之間的無線鏈路(也即接入鏈路，以下表示為RSUT鏈路)中， 具體采用哪些子信道資源來實(shí)現(xiàn)傳輸？

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于需要提供一種OFDMA系統(tǒng)中的中 繼站選擇方法，以及在此基礎(chǔ)上的子信道分配方法，以實(shí)現(xiàn)UT與BS之間 的通信連接。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種正交頻分多址接入系統(tǒng)中的 中繼站選擇和子信道分配方法，候選中繼站將測量得到的且滿足一定傳輸速 率要求的中繼站與用戶終端無線鏈路子信道索引號(hào)，及其對(duì)應(yīng)的能夠支持的 最大調(diào)制方式報(bào)告給基站；所述基站結(jié)合測量得到的基站與所述候選中繼站 無線鏈路信道條件，從所述候選中繼站中確定一個(gè)目標(biāo)中繼站，并完成基站 與目標(biāo)中繼站無線鏈路全部子信道的分配，以及所述目標(biāo)中繼站與用戶終端 之間無線鏈路部分子信道的分配。

根據(jù)上述方法，所述基站從所述候選中繼站中確定所述目標(biāo)中繼站的過 程，可以包括：