中繼模式在OFDMA系統中的應用設計

摘要：中繼技術能夠對原有基站進行覆蓋增強，同時0FDMA技術是下一代移動通信的主要多址方式，因而研究設計OFDMA技術約束下的中繼方案，具有非常現實的意義。以LTE物理層幀結構為基礎，針對0FDMA調制系統的中繼實現方式進行了深入分析，結合OFDMA系統靈活的時頻資源分配特點，提出針對0FDMA的多跳／單跳資源分配方法，最后，還提出一種針對FDD模式的0FDMA中繼實現方案。對認為中繼只能用于TDD系統的傳統觀念進行了前沿性的拓展。
關鍵詞：LTE；OFDMA；中繼；FDD

0 引 言
NGMN(下一代移動網絡組織)首先把引入(Wire―less Board Bandwidth，wBB)作為重要目標，無線接入點AP是達到這一目標的關鍵性產品，AP很好地實現了移動寬帶數據解決方案TCO最優化。
NGMN網絡中，3GPP空口長期演進LTE項目是最為重要的無線接入技術，主要目標是提供高速率、低時延和分組(IP)化的無線接入網絡。自然的，基于LTE的AP將是NGMN部署中解決無線寬帶接入最為主要的基站形態。LTE空口物理層關鍵技術中，支持FDD／TDD兩種雙工模式，支持OFDMA方式進行資源分配和用戶區分。
中繼技術能夠對原有基站特別是AP型基站進行覆蓋增強，并有效提升區域特別是小區邊緣的吞吐量，因而研究設計LTE／OFDMA技術約束下的中繼方案，具有非常現實的意義。
該文首先對LTE物理層幀結構進行簡要介紹，然后給出0FDMA系統中繼引入后空口資源分配方法；最后，提出一種針對FDD模式的0FDMA中繼實現方案，對認為中繼只能用于TDD系統的傳統觀念進行了前沿性的拓展。

l LTE幀結構
0FDMA作為未來數年最重要和最有希望的接入方案，允許把一個寬頻率帶寬分裂成小的片斷來服務于不同的終端。目前，LTE／UMB以及WiMAX等體制都將OFDMA作為空口物理層基本調制技術。
圖1為LTE的基本幀結構，適用于FDD和TDD兩種模式。基本幀長10 ms，一共分為20個0．5 ms子幀，兩個子幀組成一個1 ms TTI。FDD模式下，20個子幀分別同時用于上行和下行；TDD模式下，上下行比例可以配置(#0／5子幀用于下行)。

在基本幀結構下，當采用短CP模式時，下行／上行每個子幀7個OFDM／SC―FDMA符號；當為了克服更大多徑延時而采用長CP模式時，下行／上行每個子幀支持6個OFDM／SC―FDMA符號。