[发明专利]蜂窝通信同步传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步传输系统，具体涉及一种蜂窝通信同步传输系统。

背景技术

蜂窝通信系统中的中继技术

当前，多跳技术被应用在蜂窝系统中，支持MT和BS间的直接通信，也支持通过RN交换信息。与传统蜂窝网络相比，这种中继网络能够通过RN缩短节点间的通信距离，绕开植被、建筑物等的障碍物，有效地克服了大尺度衰落，减少了收发端间的路径损耗。过去的蜂窝小区的半径一般为2到5公里，而RN的覆盖半径仅有200到500米。为此，即使处于小区边缘，在建立与BS的通信时，也仅需要消耗较低的功耗接入RN，能够有效地降低射频电路中功率放大器的成本。此外，还具有中继信道增益较强的优势，多跳传输能够抑制系统干扰，提高信噪比，进而提高系统的数据速率。RN天线对高度的要求较低，对降低购置和维护成本是有利的。由于以上优点，使蜂窝中继网络成为了通信研究领域的热点。

基于同步的传输协议

为了确保上行链路和下行一链路的正交性，蜂窝通信系统有着较为精确的同步要求和严格的帧结构定义，这方面和传统的AdHoc网络以及其它分布式网络有着很大的差异。基于同步的中继传输协议可以保证各条链路的独立性，并能够最大限度地降低多址干扰和符号间的干扰。因为各个节点采取无线方式来发送信号，中继传输的各跳之间可能会产生干扰。为了确保多跳传输中每一跳不相互干扰，可以采用频分、时分等方式使中继传输的每跳保持相对独立。TDM方式就是把传输时间分为很多个步骤，步骤中仅有一个节点可以发送信号，以此保证节点发送的信号不被干扰。TDM的中继传输实现方法非常简单，并且不过多地消耗频域资源。然而也具有传输的不连续性的缺点。如果采用FDM方式，也就是每一跳的传输均占用不同的频带，频带和频率之间正交，也可以确保各跳传输的独立性。FDM的中继传输可以保持时域传输连续，缺点是占用的带宽较大，容易造成频谱冲突。SN—RN信道的特点决定了中继传输方式和中继协议的选择。比较典型的中继协议为选择眭动态中继协议。SD协议是通过测量信道增益来决定中继传输方式的，如果信道增益低于门限，SN就采用重复编码方案向DN发送信息，如果信道增益高于门限，RN则采用DF或AF方式转发来自SN的到DN。不管SN～RN链路的信道衰落处在哪一种状态，SD协议总能够采用最佳的方式进行中继传输，保证系统获得最佳性能。增量中继协议被看作是合作混合自动重传请求机制。DN返回一个比特的信息通知SN和RN译码是否成功.在SN到DN的信息都不能正确接收时，RN会帮助SN转发信息，并由DN把这两部分信息合并后进行检测。增量中继协议有效地利用了信道的自由度，在中继传输效率提高方面也很有效。合作编码是信道编码和合作传输的结合，它将SN将发送的编码序列分成两部分，分别通过独立的信道发送到DN节点。更加有效的发挥了中继信道的独立性，提高了分集增益。但是在当信道状况不理想时，这种编码方式可能降低系统的频谱效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝通信同步传输系统，其将中继传输引入蜂窝系统，解决了各类传统中继传输技术，蜂窝中继网络同步性的获取以及多跳协议传输效率提升的技术问题。

本发明的技术解决方案是：

一种蜂窝通信同步传输系统，包括与蜂窝通信系统互动的中继传输系统，其特殊之处在于：所述中继传输系统确保各个节点之间的同步；所述同步包括物理层的同步和MAC层的同步。

上述物理层的同步包括频率同步、符号级的定时同步以及节点同步；所述节点同步包括MT和RN，MT和BS以及RN和BS间的同步。

上述物理层同步在下行链路中进行，使用同步算法使MT和RN同的载波频率和采样频率。

上述MAC层的同步依靠下行链路的小区搜索；通过小区搜索算法，MT，RN节点都能获取小区BS信息，依托这些信息，节点之间保持同步。

本发明的优点是：将中继传输引入蜂窝系统，解决了各类传统中继传输技术，蜂窝中继网络同步性的获取以及多跳协议传输效率提升的技术问题。

附图说明

图1为本发明原理框图。

具体实施方式