[發明專利]一種LTE雙模中繼網絡的優化傳輸系統

在審

• 申請號: 201410442759.5
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104244337A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 余鳳蓮
• 申請（專利權）人: 余鳳蓮
• 主分類號: H04W28/18
• 分類號: H04W28/18;H04B7/06;H04W88/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LTE雙模中繼網絡的優化傳輸系統，所述系統包括基站、用戶和中繼設備，所述基站和中繼設備分別設置多根天線，所述基站包括通信制式確定單元、第一信道狀態信息估計單元、傳輸容量計算單元、最終傳輸方案確定單元，以及數據傳輸單元；所述中繼設備包括第二信道狀態信息估計單元以及第一反饋單元，所述用戶設備包括第三信道狀態信息估計單元以及第二反饋單元。

2.一種如權利要求1所述的系統，所述通信制式確定單元確定LTE雙模中繼網絡的通信制式，若LTE雙模中繼網絡的通信采用FDD-LTE通信制式，LTE雙模中繼網絡中的中繼設備和用戶分別接收來自于LTE雙模中繼網絡中的基站發送的下行訓練信號，并由第二信道狀態信息估計單元和第三信道狀態信息估計單元根據該訓練信號分別估計出基站到中繼設備之間的通信鏈路和基站到用戶之間的通信鏈路的下行信道狀態信息，再通過第一反饋單元和第二反饋單元經上行信道將該下行信道狀態信息反饋至基站；LTE雙模中繼網絡中的用戶接收來自于LTE雙模中繼網絡中的中繼設備發送的下行訓練信號，并根據該訓練信號估計出中繼設備到用戶之間的通信鏈路的下行信道狀態信息，再通過上行信道將該下行信道狀態信息反饋至基站和中繼設備；

若LTE雙模中繼網絡的通信采用TDD-LTE通信制式，LTE雙模中繼網絡中的用戶向LTE雙模中繼網絡中的基站和中繼設備發送上行訓練信號，同時LTE雙模中繼網絡中的中繼設備向基站發送上行訓練信號，所述第一信道狀態信息估計單元根據TDD-LTE系統的信道對稱性估計出基站到中繼設備之間的通信鏈路和基站到用戶之間的通信鏈路的下行信道狀態信息，中繼設備根據TDD-LTE系統的信道對稱性估計出中繼設備到用戶之間的通信鏈路的下行信道狀態信息，中繼設備通過上行信道將鏈路的信道狀態信息反饋給基站。

3.一種如權利要求2所述的系統，所述傳輸容量計算單元估計LTE雙模中繼網絡不同通信傳輸類型時的傳輸容量，具體包括：

(1)若LTE雙模中繼網絡采用基于數據量疊加的中繼傳輸方案，基站根據上述基站到中繼設備的鏈路和中繼設備到用戶的鏈路的下行信道狀態信息分別估計出第一時隙的基站到中繼設備的鏈路的信噪比SNR_i^BR和基站到用戶的鏈路的信噪比SNR_j^BU，其中i＝1、2、...、L₁，j＝1、2、...、L₂，L₁和L₂分別為基站到中繼設備的鏈路和基站到用戶的鏈路實際傳輸的數據串的數目，L₁和L₂的和小于或等于基站的發射天線數；中繼設備根據上述中繼設備到用戶的鏈路的下行信道狀態信息估計出第二時隙的中繼設備到用戶的鏈路的信噪比SNR_i^RU，其中i＝1、2、...、N，N為中繼設備到用戶的鏈路傳輸的最大數據串的數目，等于中繼設備和用戶的天線數量中較小的數；

分別計算得到基站到中繼設備的鏈路的實際通信量R^BR和基站到用戶的鏈路的實際通信量R^BU：

RBR=Σi=1L1log2(1+SNRiBR),RBU=Σj=1L2log2(1+SNRjBU),]]>

同樣地，再計算出第二時隙的中繼設備到用戶的鏈路的傳輸容量：

CRU=Σi=1Nlog2(1+SNRiRU),]]>

根據上述第一時隙的通信量R^BR和R^BU，以及第二時隙的傳輸容量C^RU，計算得到LTE雙模中繼網絡采用基于數據量疊加的中繼傳輸方案時的傳輸容量C_I為：C_I＝t₂C^RU，式中它由以下兩個約束條件計算得到：t₁R^BR＝t₂C^RU；t₁＞0，t₂＞0，t₁+t₂＝1，t₁為第一時隙的傳輸時間，t₂是第二時隙的傳輸時間。

(2)若LTE雙模中繼網絡采用基于功率疊加的中繼傳輸方案，基站根據上述基站到中繼設備的鏈路的下行信道狀態信息估計出第一時隙下基站到中繼設備的鏈路的信噪比SNR_i^BR，其中i＝1、2、...、M，M為基站到中繼設備的鏈路傳輸的最大數據串的數目，等于基站和中繼設備天線數目的較小的數，再根據上述基站到用戶的鏈路的下行信道狀態信息計算基站到用戶的鏈路的信噪比，中繼設備根據上述中繼設備到用戶的鏈路的下行信道狀態信息估計出第二時隙的中繼設備到用戶的鏈路的信噪比其中j＝1、2、...、N，N為中繼設備到用戶的鏈路傳輸的最大數據串的數目，等于中繼設備和用戶的天線數量中較小的數；

分別計算第一時隙的基站到中繼設備的鏈路的傳輸容量：

CBR=Σi=1Mlog2(1+SNRiBR),]]>

以及第二時隙的傳輸容量為：

CRU‾=Σj=1Nlog2(1+SNRjBU‾+SNRjRU),]]>

其中SNR(MS_x)表示LTE雙模中繼網絡信號采用的調制方式為MS_x時的正確解調所需的信噪比；

根據第一時隙的傳輸容量和第二時隙的傳輸容量，計算得到LTE雙模中繼網絡采用基于功率疊加的中繼傳輸方案時的傳輸容量C_E為：

其中，它由以下兩個約束條件計算得到：t₁＞0，t₂＞0，t₁+t₂＝1；

(3)若LTE雙模中繼網絡采用直接傳輸方案，基站根據上述基站到用戶的鏈路的下行信道狀態信息估計出基站到用戶的鏈路的接收端信噪比，其中i＝1、2、...、L，L為基站到用戶的鏈路傳輸的最大數據串的數目，等于基站和中繼設備的天線數量中較小的數；

計算得到LTE雙模中繼網絡的傳輸容量：

CDT=Σi=1Llog2(1+SNRiBU).]]>