MBFDD/MBTDD关键技术的研究( 二 )


2.3半正交OFDMA技术
从理论上讲,非正交系统的容量在接收天线数量较多时有可能超过正交系统 。以这个理论为基础,MBFDD/MBTDD系统采用了基于跳频OFDMA和SDMA的“半正交OFDMA”技术,以在支持对QoS要求较低的业务时可以获得更大的系统容量 。
与正交的跳频OFDMA不同,一个扇区在每个时频资源单元内可以容纳多个跳频用户,但由于每个用户使用的单元都在“随机跳转”,对某个用户来说,每个单元内和它“碰撞”的用户都是不同的 。这样,系统就可以利用各用户之间的信道差异(相关性将随天线数量增加而减小)实现空分多址(SDMA),以平均同道干扰 。剩余的同道干扰可以通过HARO技术来克服 。
3、信道设计和资源分配
3.1物理信道设计
在信道设计方面,MBFDD/MBTDD系统除设计了通常会有的数据、广播、导频、信令等信道外,还在下行增加了其他扇区干扰信道(F-OSICH),以对扇区间干扰进行估计并提高扇区边缘用户的性能 。此信道采用很大的扩频增益进行扩频,以支持在很低信干比环境下解调 。
在上行,设计了用于支持MIMO、SDMA、波束赋形、频域调度和多层QoS的反馈信道 。尤其是设计了上行宽带导频信道,以实现在整个带宽内的上行信道估计,从而有效的支持下行频域调度,并利用TDD信道对称性实现智能天线操作 。在上行控制信道(包括上行接入信道)中采用CDMA调制 。

;3.2子带调度资源分配方式
MBFDD/MBTDD系统的子带宽度为1.25MHz,明显大于WiMAX系统(500多kHz)和LTE系统(375kHz) 。由于MBFDD/MBTDD的子带较宽,相同带宽下子带的数量(20MHz内有16个子带)小于WiMAX和LTE 。这意味着MBFDD/MBTDD的频域调度增益可能小于WiMAX和LTE,但在一个子带内的频率分集增益较大 。另外,子带数量较少也有利于降低调度的CQI反馈开销(每个子带需要一个CQI反馈) 。
假如用户占用的带宽小于1.25MHz,则此用户在子带内采取跳频的方式,以取得频域分集,称为本地跳频 。
3.3分集资源分配方式
除了以子带调度(相当于LTE中的Localized方式和WiMAX系统的Adjacent方式)外,系统还可以以分集方式分配子载波资源(相当于LTE系统和WiMAX系统的Distributed方式) 。对于快速移动的用户,由于信道变化很快,很难进行及时有效的子带调度,应转而采用分集分配方式以获得频域分集增益 。
4、切换
在切换方面,OFDM系统采用软切换有一定困难 。虽然802.16标准中包括了软切换选项,但在WiMAX的技术选择中尚没有考虑这个选项 。MBFDD/MBTDD系统也将采用基站间快速硬切换,这和现在LTE的考虑一致 。另外,考虑到上行和下行的最佳基站不一定是同一个,MBFDD/MBTDD系统答应上行和下行与不同的基站链接 。
5、部分频率复用
采用部分频率复用(FFR)技术,可以根据各种终端的信道条件和干扰情况(通常跟终端的位置有关)采用不同的频率复用系数 。即将所有子载波分成若干复用组,不同的复用组可以实现不同的复用系数 。假如终端适合工作在复用系数为1/3的环境下,则分配给该终端复用系数是1/3的复用组;假如工作在复用系数为1的环境下,则分配给该终端复用系数是1的复用组 。更灵活的FFR方法是对不同的子载波组采用不同的发射功率控制,以进行小区间协调 。
FFR技术又可以通过“静态”的和“动态”的两种方式实现 。静态方式下,终端采用的频率复用系数是相对固定的,与终端的“位置”对应 。终端测量下行相邻小区(扇区)的干扰,并将结果报告给基站 。基站则可以根据干扰的情况分配给该终端适当的频率复用系数 。

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