[发明专利]一种LTE双模中继网络的优化传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种LTE双模中继网络的优化传输系统。

背景技术

随着通信业务的发展以及人们需求的增长，未来的无线通信系统需要支持高速率、大容量。目前的无线通信系统存在若干问题，小区间干扰是其中较为严重的一个。尤其是位于小区边界的用户容易受到相邻小区的干扰，于是小区边界用户的性能很差，这成为了制约系统整体性能的瓶颈。

中继传输是指基站和用户之间通过中继设备采用多跳通信进行接力传输的一种技术。对于工作在高频段(意味着高的路径损耗和穿透损耗)的下一代无线通信系统，例如LTE，一方面中继的引入能够扩大系统的覆盖范围。另一方面，如果将中继放置在原有小区的覆盖范围内(往往置于小区边界)，还可以提高系统容量，尤其是小区边界用户的频谱效率。

一方面，实际系统中的中继传输常采用半双工的工作模式，即上下行传输都分成两个时隙来完成。已有的一种传统的传输方案是两跳传输(TH)，即在第一个时隙基站(BS)发送信号给中继设备(RN)，此阶段用户(UE)不工作；中继将接收到的信号解码后在第二个时隙将信息转发给UE，此阶段BS不工作。TH方案在两个时隙中总有一个设备不参与传输，因此没有完全地利用BS-RN-UE三设备模型的全部信道资源。

TH方案实现简单，但是其性能受限于较差的那一跳链路的容量，当基站到中继设备的链路或中继设备到用户的链路其中任意的一条通信链路受到无线信道的随机深衰落或是较强的干扰时TH方案性能不佳。

另一方面，出于对基础建设利用率和减少重复投资的考虑，未来一个发展趋势就是基站集成化，即多个运营商共同建设一组基站或中继站，所述基站或中继站同时具备处理各种不同制式或通信制式的能力，例如可以同时处理FDD-LTE和TDD-LTE两种模式的通信，但是目前这方面的研究仍处于起步阶段。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的实施方式，提出一种LTE双模中继网络的优化传输系统，所述系统包括基站、用户和中继设备，所述基站和中继设备分别设置多根天线，所述基站包括通信制式确定单元、第一信道状态信息估计单元、传输容量计算单元、最终传输方案确定单元，以及数据传输单元；所述中继设备包括第二信道状态信息估计单元以及第一反馈单元，所述用户设备包括第三信道状态信息估计单元以及第二反馈单元。

根据本发明的具体实施方式，所述通信制式确定单元确定LTE双模中继网络的通信制式，若LTE双模中继网络的通信采用FDD-LTE通信制式，LTE双模中继网络中的中继设备和用户分别接收来自于LTE双模中继网络中的基站发送的下行训练信号，并由第二信道状态信息估计单元和第三信道状态信息估计单元根据该训练信号分别估计出基站到中继设备之间的通信链路和基站到用户之间的通信链路的下行信道状态信息，再通过第一反馈单元和第二反馈单元经上行信道将该下行信道状态信息反馈至基站；LTE双模中继网络中的用户接收来自于LTE双模中继网络中的中继设备发送的下行训练信号，并根据该训练信号估计出中继设备到用户之间的通信链路的下行信道状态信息，再通过上行信道将该下行信道状态信息反馈至基站和中继设备；

若LTE双模中继网络的通信采用TDD-LTE通信制式，LTE双模中继网络中的用户向LTE双模中继网络中的基站和中继设备发送上行训练信号，同时LTE双模中继网络中的中继设备向基站发送上行训练信号，所述第一信道状态信息估计单元根据TDD-LTE系统的信道对称性估计出基站到中继设备之间的通信链路和基站到用户之间的通信链路的下行信道状态信息，中继设备根据TDD-LTE系统的信道对称性估计出中继设备到用户之间的通信链路的下行信道状态信息，中继设备通过上行信道将链路的信道状态信息反馈给基站。

根据本发明的具体实施方式，所述传输容量计算单元估计LTE双模中继网络不同通信传输类型时的传输容量，具体包括：