分布式天线系统技术方案

无线通信网络采用分布式天线系统来提供无线覆盖。无线通信网络包括向各自覆盖区域中的移动设备提供服务的多个接入点。在各个覆盖区域内的接入点连接到在覆盖区域内广泛分布的多个天线。根据多种接入方案，两个或多个相邻覆盖区域的交迭区域内的天线处的无线资源由相邻覆盖区域中的接入点共享。在两个或多个覆盖区域的交迭区域内共享无线资源使得交迭区域扩大，由此提供更多时间来完成切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于移动通信的分布式天线系统。技术背景分布式天线系统(DAS)或分布式无线系统(DRS)通常是指这样的无线接入结构， 其包括广泛分布于很大覆盖区域上并连接到中央接入点(AP)的大量天线(或射频头)。各 个天线的辐射覆盖通常具有比传统蜂窝系统中的基本位于中央的天线/基站小得多的覆 盖区(footprint)。DAS结构有两个主要的优点。首先，由于各天线的覆盖区域小，可以得 到较高的空间复用能力。其次，中央接入点对各天线所使用的全部无线资源进行整体控制， 因此能够协调信号的发射和接收以使逐渐增长的系统容量中的干扰最小化。通常，DAS中的天线通过光纤连接到AP。AP可以使用适当的合并技术(例如，最大 比率合并(MRC)或干扰抑制合并(IRC))来处理从多个设备中接收到的(上行)信号。在 下行链路中，如果前向链路信道已知，则AP可利用迫零(zero forcing)或脏纸编码向多个 设备进行发射以抑制干扰。如果该信道未知，则AP还可以使用宏分集技术来将辐射引导至 特定移动设备。在全部天线都连接到单个AP的孤立系统(isolated system)中很好地评述了与 DAS有关的容量提升。实际上，AP的覆盖区域受到诸如光纤长度、传播延迟以及计算能力等 因素的限制。因此，实际的DAS更有可能在各自的覆盖区域内有多个AP，并且移动设备需要 以类似于常规蜂窝系统的方式从一个AP切换到另一个AP。可以按照与常规蜂窝系统类似的方式在DAS中实现切换。在常规系统中，移动设 备周期性地进行信号强度质量测量并将该信号质量测量结果报告给对服务基站与目标基 站之间的切换进行协调的无线网络控制器。通常，当来自目标基站的信号强度超过来自当 前服务基站的信号强度达某个预定量时，触发切换。常规切换方法在DAS中会出现问题。如上面所介绍的，DAS中的天线的无线覆盖 区域比常规蜂窝系统中的位于中央的天线的无线覆盖区域小得多。因此，与常规蜂窝系统 相比，DAS中两个AP之间的覆盖区域的交迭要小得多。对于中速移动的移动设备而言，进 行切换的时间比常规蜂窝系统短得多。该短暂的时段可能不足以完成无缝切换，这会导致 服务暂时中断，最糟糕的情况下切换可能失败。
技术实现思路
本专利技术涉及用于无线通信系统的分布式天线系统。在该分布式天线系统中，多个接入点在各自的覆盖区域中提供服务。各个覆盖区域内的接入点都连接到广泛分布在该覆 盖区域内内的多个天线。根据多址方案(multiple access scheme)，两个或更多个相邻覆 盖区域的交迭区域内的天线处的无线资源被这些相邻覆盖区域中的接入点所共享。在两个 或更多个覆盖区域的交迭区域内共享无线资源使得能够扩大交迭区域，由此提供更多时间 来完成切换。在第一示例性实施方式中，两个或更多个相邻覆盖区域中的接入点可连接到这些 覆盖区域的交迭区域中的同一天线。这种情况下，共享天线处的无线资源在接入点之间共 享。例如，可以对相邻覆盖区域中的接入点分配不同的频率、不同的时隙，和/或不同的码 来用于信号的发射和接收。在另一个示例性实施方式中，相邻覆盖区域中的多个接入点都连接到交迭区域中 的各自的天线子集。通过在连接到不同接入点的天线之间分配无线资源来共享无线资源。附图说明图1例示了使用分布式天线系统的示例性无线通信网络。图2例示了在使用分布式天线系统的无线通信网络中切换移动设备的方法。图3例示了图1的无线通信网络的示例性接入点。具体实施方式下面参照附图，图1例示了总体上用数字10表示的示例性无线通信网络。无线通 信网络10包括多个接入点100，这些接入点100在它们各自的覆盖区域12内提供对移动设 备200的无线接入。图1中，示出了两个接入点100，并且分别表示为APl和AP2。但是，本 领域技术人员应理解，典型的网络10可包括多个接入点100以及相应的覆盖区域12。无线 网络控制器(RNC) 300连接到各个接入点12。无线网络控制器300的一个功能是对移动设 备200从一个接入点100到另一个接入点的切换进行管理(如下所述)。在常规蜂窝系统中，各个接入点100通常连接到位于各个覆盖区域中央的单个天 线。根据本专利技术，各个覆盖区使用分布式天线系统(DAS)而不是单个的位于中央的天线。 各覆盖区中的接入点100连接到广泛分布在各个覆盖区域12上的多个天线14。各天线14 的辐射覆盖范围通常比常规蜂窝系统中的基站天线小得多。但是，各覆盖区域12中的天线 14在整个覆盖区域12中共同提供了辐射覆盖范围。DAS结构有两个主要优点。首先，由于各天线14的小覆盖区域，可以得到较高的空 间再用(re-use)能力。其次，中央接入点100对其在各天线14出分配的无线资源进行了 整体控制，因此能够协调信号的发射和接收以使逐渐增长的系统容量中的干扰最小化。下 面将进一步说明，可以与其它接入点100共享某些天线14处的无线资源。如图1所示，本专利技术中的APl和AP2的覆盖区域彼此交迭以包括一个或更多个天 线14。用标号16来表示相邻接入点100的交迭区域。在各种实施方式中，交迭区域16中 的发射天线14可以连接到相邻接入点100中的一个或两者。无论在哪种情况下，根据多址 方案(例如，TDM、FDM、CDM、OFDM等)，交迭区域16中的发射天线14处的无线资源在相邻 接入点100之间共享。通过允许相邻接入点100在交迭区域16内共享无线资源，可以扩大 交迭区域16以便在移动设备200按中速移动时提供更多的时间来执行切换。在第一示例性实施方式中，相邻覆盖区域12的交迭区域16中的天线14连接到每 个交迭覆盖区域12中的相应接入点100。也就是说，各天线14连接到每个相邻覆盖区域 12的接入点100。在图1所示的实施方式中，仅有两个交迭覆盖区域12。因此，交迭区域 16中的各个天线14都连接到APl和AP2两者。但是，本领域技术人员应理解，一些天线14 可位于3个或更多个覆盖区域12交迭的区域中。在此实施方式中，将每个天线14处的无线资源分配给各个接入点100。每个天线14处的无线资源都可被充分利用；但是，相邻覆 盖区域12中的每个接入点100将只控制每个天线14处的一部分无线资源。可以采用任何公知的多址方案在相邻接入点100之间划分无线资源。例如，可为 相邻接入点100分配不同的频率供其在各天线14处使用。另选的是，可为相邻接入点100 分配不同的时段或不同的码供其在各天线14处使用。还可以使用正交频分复用(OFDM)来 共享无线资源。本领域技术人员应理解，还存在其它复用技术，此处列举的复用技术并非要 将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信网络，该无线通信网络包括：多个接入点，它们向各自覆盖区域中的移动设备提供服务；并且在每个覆盖区域内，多个天线分布在该覆盖区域内，并且连接到所述接入点；所述无线通信网络的特征在于，根据多址方案，交迭的相邻覆盖区域中的接入点共享所述相邻覆盖区域的交迭区域内的天线处的无线资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】书的范围限于所列举的技术内。在另一个示例性的实施方式中，相邻覆盖区域12之间的交迭区域16中的每个发 射天线14都连接到接入点100中的选定接入点。因此，各个接入点100都连接到覆盖区域 12之间的交迭区域16中的天线子集14。交迭区域16中的发射天线14被密集地包装和混 合，使得各接入点100都能利用其天线子集14来提供遍及覆盖区域16的覆盖。另外，因为 多个接入点100进行竞争以提供交迭区域16中的覆盖，所以使用多址方案在这些接入点 100之间划分无线资源。在此实施方式中，每个天线子集14都在交迭区域16中使用其被分 配的那部分无线资源。天线子集14对交迭区域16中的全部无线资源进行组合使用。服务供应商可以预先设置两个相邻覆盖区域12之间的交迭区域16内的天线14 处的无线资源的分配。可以使用任意的正交多址技术，如TDM、FDM、CDM和OFDM。无线资源 的分配无需相等。可以对具有更大流量的接入点100分配比负载较轻的相邻接入点100更 多的无线资源。交迭区域16内的无线资源的分配无需固定。在一些实施方式中，交迭区域16中 的无线资源的分配可以缓慢地适应于变化的环境和流量状况。可以根据例如各接入点100 处的负载，使用相邻接入点100之间的信令，从一个接入点100到另一个接入点100来重新 分配无线资源。例如，如果图1中的APl负载较重，则它可以向AP2请求额外的无线资源。 如果AP2的无线资源没有被充分使用，则AP2可允许APl在协定的时段内使用那些资源。例 如，AP2可允许AP2在协定的时段内使用某些频率、时隙或码。另一种平衡相邻接入点100之间的负载的方法是，即使交迭区域16内的移动设备 200不需要切换，也对移动设备200进行重新分配。该技术主要适用于缓慢移动并可能因此 由相邻接入点100中的任意一个来提供服务的移动设备200。作为示例，当APl负载较重 时，它可以请求AP2接受移动设备200在交迭区域16内的切换以减轻其负载。与常规蜂窝系统中一样，当移动设备200从一个覆盖区域移动到不同覆盖区域 时，该移动设备200需要进行切换。优选的是，在移动设备200抵达切换边界20之前不启 动切换，该边界20在图2所示的交迭区域16的中点之外。可以由移动设备200或网络设 备(如RNC 300)来触发切换。例如，移动设备200可测量从位于切换边界20两侧的天线 14接收到的总功率。当从位于切换边界20的目标侧的天线14接收到的信号功率超过从位 于切换边界20的服务侧的天线14接收到的信号功率时，移动设备200请求切换。另选的 是，网络设备可测量通过位于切换边界20两侧的天线14从移动设备200接收到的总功率。 因为接入点100将了解切换边界20的位置，所以后一种方案更为优选。在优选实施方式中，如图2所示，第一切换边界20被用于在第一方向上移动的移动设备200，而第二切换边界20被用于在相反方向上移动的移动设备200。应该理解的是， 第一和第二切换边界20与交迭区域16的边界并不一致。第一和第二切换边界20在地理上分开以避免乒乓效应。因此，当移动设备200从第一覆盖区域向第二覆盖区域移动时，由 第一切换边界20决定进行切换。如果移动设备200随后调转方向，则可以由第二切换边界 20来决定进行切换。因此，不会快速连续地(in rapidsuccession)出现连续切换，而如果 使用单个切换边界20，就会出现上述现象。图3例示了示例性接入点100。接入点100包括控制处理器102、基带信号处理器 104以及切换电路106。控制处理器102根据任何已知的通信标准来控制接入点100的整 体运行。基带信号处理器104对发射给接入点100并由其接收的信号进行处理。由基带信 号处理器104执行的示例性的处理任务包括调制/解调、编码/解码、交织/解交织、扩频 /解扩频等。切换电路106将接入点100连接到其覆盖区域内的天线14。变化当然，在不脱离本发明的范围和实质特征的情况下，可以通过其它方法而不 是此处阐述的方法来实施本发明。因此，当前实施方式在各方面被视为示例性而不是限制 性的，并且此处旨在涵盖落入所附权利要求书的含义和等效范围内的全部改变。权利要求一种无线通信网络，该无线通信网络包括多个接入点，它们向各自覆盖区域中的移动设备提供服务；并且在每个覆盖区域内，多个天线分布在该覆盖区域内，并且连接到所述接入点；所述无线通信网络的特征在于，根据多址方案，交迭的相邻覆盖区域中的接入点共享所述相邻覆盖区域的交迭区域内的天线处的无线资源。2.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，所述交迭区域中的第一天线子集连接 到所述相邻覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂建卿，堪比茨扎恩格，
申请(专利权)人：LM爱立信电话有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]