[发明专利]TD LTE-A系统中移动终端与中继节点混合载波协作通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种TD LTE-A系统中移动终端与中继节点混合载波协作通信方法。 

背景技术

TD LTE-Advanced（TD LTE-A）作为4G移动通信系统的备选方案，为了支持更高的数据速率业务的需求，提高小区边缘用户的吞吐量以及提高覆盖能力，引入了中继技术。3GPPTD LTE-A标准定义了两种类型的中继节点（RN，Relay Node），图1中的1为类型1中继，图1中的2为类型2中继。类型1中继节点能够管理独立的小区，拥有独立的小区ID。类型1中继的RN1中继节点主要扩展小区覆盖范围，提升小区边缘用户UE1（User Equipment）信号质量，从而提升系统容量。类型2中继节点的RN2中继节点主要用来提升小区内用户UE2）的业务质量及链路容量，通过为小区内UE提供协作分集和发射增益来提高整个系统容量；此时小区内UE会收到eNB（eNodeB）和RN发送的两份相同的业务数据，进而提高UE接受业务数据的质量，提高速率；对于上行数据，eNB同样会收到来自UE和RN发送的两份相同的上行业务数据，从而提高上行数据质量。 

近年来，随着人们对信息传输速率需求的不断提高，在高运动速率、高传输速率背景下进行可靠高效传输的问题已经成为人们关注的焦点。在“两高”背景下，无线信道呈现一种“双弥散”特性，即由多径造成的时间弥散和由每条径的时变特性（由Doppler频移引起）造成的频率弥散。在双弥散信道下，影响通信质量的主要因素体现为码间干扰（ISI,Inter Symbol Interference）和载波间干扰（ICI,Inter Carrier Interference）。通常情况下很难同时抑制这两种干扰。载波体制的选择往往决定于使用背景、信道环境和抗干扰手段等，通常所说的载波体制主要包括两种：单载波体制与多载波体制。目前研究表明，宽带单载波SC-FDMA对动态频偏的多普勒信道具有较好的抗干扰能力，但对多径带来的ISI比较敏感；而多载波OFDM信号则对密集多径具有较好的抑制能力，但对ICI十分的敏感。从时频域联合的角度分析不同载波体制的能量分布以及干扰能量的分布，可以发现单载波与多载波具有相似的比特能量分布形式，并且均为时频域分布不对称的形式，而不同类型的信道带来的干扰通常也具有不同类型的时频域能量分布。由于通信环境的复杂性和通信要求的多样性，为了解决复杂多变的双弥散信道所带来的各种问题，现考虑单载波SC-FDMA（Single Carrier FDMA）和多载波OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）这两种体制相结合，将这两种载波体制协同在一个通信链路中，利用其不 同抗干扰特性达到性能的互补并获得更优的传输效果。 

TD LTE及TD LTE-A系统上行采用单载波频分多址(signal-carrier frequency division multiple access,SC-FDMA)技术，下行采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)OFDM技术。当无线信道表现为双弥散特性时，即同时包含频率选择性衰落及时间选择性衰落时，尽管利用类型2中继节点，UE和eNB都会收到两个相同的信号，由于两个信号采用相同的多址技术，上行的两个SC-FDMA信号的ISI都比较严重，而下行的两个OFDM信号的ICI也都比较严重，两个信号合并后性能并不会明显提升。 

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的TD LTE及TD LTE-A系统当无线信道表现为双弥散特性时，上行信号和下行信号分别受ISI和ICI严重的问题，提供一种TD LTE-A系统中移动终端与中继节点混合载波协作通信方法。 

TD LTE-A系统中移动终端与中继节点混合载波协作通信方法， 

中继节点RN转发基站eNB发送的PDSCH信道上的业务数据：中继节点RN将收到的来自基站eNB的下行OFDM信号解调后再调制成SC-FDMA信号发送给用户设备UE； 

中继节点RN转发用户设备UE发送的PUSCH信道上的业务数据：中继节点RN将收到的来自UE的上行SC-FDMA信号解调后再调制成OFDM信号发送给基站eNB。 

本发明的优点是：